中阳暖泉煤矿水井报告.docx
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中阳暖泉煤矿水井报告
山西中阳暖泉煤业有限公司
水源井竣工报告
山西省第三地质工程勘察院
二O一二年十一月
山西中阳暖泉煤业有限公司
水源井竣工报告
施工单位:
水源公司
单位负责:
张太平
技术负责:
景文兴
*********
审核:
张太平
审查:
孙智杰
总工程师:
赵小平
院长:
郭晓峰
山西省第三地质工程勘察院
二O一二年十一月
一、目的与任务
二、工程施工概况
三、管井钻遇地层
四、管井含水岩组及水文地质条件
五、管井结构与成井工艺
1、管井结构
2、滤水管
3、岩芯采取率
4、简易水文地质观测
5、井斜测量
6、止水情况
7、洗井
六、抽水试验
七、水质
八、结论
后附:
1、供水管井综合柱状图
2、水质检测报告
一、目的与任务
为解决山西中阳暖泉煤业有限公司生活及生产用水问题,受山西中阳暖泉煤业有限公司委托,山西省第三地质工程勘察院承担了该公司水源井凿井施工任务。
该井设计井深700m,开孔口径400mm,终孔口径不小于220mm,开采目的层为奥陶系中、下统灰岩岩溶裂隙含水层,要求成井出水量不少于500m3/d。
二、工程施工概况
1、施工工期
2012年4月下旬与建设单位签订合同后,我院组织工程技术人员进行了该井的野外水文地质踏勘、井位选定工作,井位最终选定在该公司工业广场东南变电站旁。
随后施工作业人员、设备进驻施工场地,待机械设备安装调试完毕后,5月16日正式开钻,9月23日终孔,终孔孔深752.06m。
深井水泵到场之后,10月6日采用甲方提供的250QJ32—460型水泵(旧泵)进行了洗井、抽水试验,经实测,静止水位埋深335.0m,水位降深15.0m,稳定出水量为32.0m3/h(合768.0m3/d)。
2、施工所投入的主要设备、机具
本工程投入的主要设备有TSJ-1000型钻机一台、A字井架一副、55KW、45KW电机各一台、TBW850/50泥浆泵一台、Φ219~Φ377筒状钻具、Φ346、Φ295、Φ245牙轮钻头、Φ178钻铤、Φ89钻杆约800m。
3、施工方法
本孔所采用的施工方法如下:
(1)0~7.65m,口径450mm,采用Φ377mm筒状钻具开孔,之后扩孔至450mm,下入Φ426×6mm螺旋井管7.70m进行护壁,管口高出地面0.05m;
(2)7.65~53.51m,口径400mm,采用Φ377mm筒状钻具钻进,因地层稳定,具备两径合一施工条件,因此,53.51~285.07m,换径并采用Φ346mm牙轮钻头钻进,口径为350mm。
之后,下入Φ325mm螺旋井管285.50m,管壁厚度—底部两根为7mm,其余为6mm,管口高出地面0.43m,管外环状间隙采用水泥永久性止水;
(3)285.07~516.58m,口径300mm,采用Φ295mm牙轮钻头钻进,之后,下入Φ273mm螺旋井管235.00m(其中花管156.00m),管壁厚度—底部两根为7mm,其余为6mm;
(4)516.58~752.06m,口径250mm,采用Φ245mm牙轮钻头钻进,本径未下管,为裸孔。
三、管井钻遇地层
本孔揭露地层自上而下、由新到老分别有:
1、第四系全新统(Q4)
岩性为回填物,由粉土及块石组成,结构松散,揭露厚度6.50m。
2、二叠系下统山西组(P1s)
岩性为黄绿色砂岩,灰黑色砂质泥岩,底部为灰色细砂岩,揭露厚度26.30m。
与下伏石炭系太原组地层呈整合接触。
3、石炭系上统太原组(C3t)
岩性上部为为深灰色、灰黑色砂质泥岩、青灰色灰岩,灰色细砂岩及煤层,下部为砂岩、泥岩夹石灰岩薄层及煤层,底部为石英砂岩,揭露厚度112.70m。
与下伏石炭系本溪组地层呈整合接触。
4、石炭系中统本溪组(C2b)
岩性上部为灰黑色砂质泥岩夹石灰岩薄层,下部为灰色铝土岩。
揭露厚度28.50m。
与下伏奥陶系中统峰峰组地层呈平行不整合接触。
5、奥陶系中统峰峰组(O2f)
岩性上部为青灰色厚层状石灰岩夹泥灰岩,且含有石膏脉;下部为肉红色、灰色泥灰岩夹有深灰色石灰岩。
本组地层揭露厚度109.20m。
与下伏奥陶系中统上马家沟组地层呈整合接触。
6、奥陶系中统上马家沟组(O2s)
岩性上、中部为深灰色石灰岩、豹皮灰岩,夹薄层泥质灰岩、泥灰岩,且含有石膏条带;下部为浅灰色泥灰岩、泥质灰岩,局部为角砾状。
本组地层揭露厚度219.50m。
与下伏奥陶系中统下马家沟组地层呈整合接触。
7、奥陶系中统下马家沟组(O2x)
岩性上部为深灰色白云质灰岩、泥灰岩;下部为青灰色白云质灰岩及白云质泥灰岩互层。
本组地层揭露厚度141.80m。
与下伏奥陶系下统亮甲山组地层呈整合接触。
8、奥陶系下统亮甲山组(O1l)
岩性为灰白色厚层白云岩,含有燧石。
本组地层未揭穿,揭露厚度107.56m。
四、管井含水岩组及水文地质条件
山西中阳暖泉煤业有限公司水源井坐落在山西省中阳县暖泉镇煤矿工业广场东南变电站旁处,地属柳林泉域的东南部径流区。
该处岩溶地下水类型属埋藏型。
本井的含水岩组主要为上、下马家沟组、亮甲山组灰岩岩溶裂隙含水层,岩性主要由石灰岩、豹皮灰岩、泥灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩、白云岩组成,这些可溶岩在地质历史时期受构造运动的影响,发育解理、裂隙,后期受地下水的溶蚀作用,进一步转变为溶孔、溶洞,为地下水提供了充足的含水介质及储水条件。
该管井地处柳林岩溶泉域的东南部径流带上,灰岩岩溶裂隙较为发育,连通性较好,奥灰水在东部灰岩裸露区接受大气降水入渗补给之后向本地域径流,然后向西北迳流,最终于柳林青城附近自然排泄,柳林泉群出露标高为790~801m。
五、管井结构与成井工艺
1、管井结构
本孔为倒塔式结构,开孔口径450mm,终孔口径250mm,共变径四次,下入井管三径,详见下表。
管井结构表
井
身
结
构
井径(mm)
深度(m)
井
管
结
构
管径(mm)
井管类型
起止深度
(m)
数量
(m)
备注
450
7.65
426
螺旋钢管
-0.05~7.65
7.70
高出地面0.05m
400
53.51
325
螺旋钢管
-0.43~285.07
285.50
高出地面0.43m,重叠7.70m
350
285.07
300
516.58
273
螺旋钢管
281.58~516.58
235.00
重叠3.49m
250
752.06
裸孔
2、滤水管
本井在含水层位置下入口径273mm滤水管156m,深度为336.58~492.58m;滤水管孔隙率为15.1%,满足规范和设计要求。
3、岩芯采取率
本孔0~53.51m,采用Φ377mm筒状钻具钻进;在基岩中采取率一般大于70%,可以满足地质判层的要求。
以下地层全部采用牙轮钻头钻进,所以采取率不做具体要求,钻进过程中定深捞取岩粉,以满足地质判层的要求。
4、简易水文地质观测
钻进的同时对回次钻时、冲洗液消耗量以及水位进行了观测记录,遇到漏水、坍塌、掉块等不良地质现象,准确记录了其深度。
简易水文地质观测项目齐全,记录准确、及时,达到规范要求。
5、井斜测量
钻进过程中,每钻进一百米均采用氢氟酸、玻璃试管进行了孔斜测量,其误差均在规范允许范围之内。
详见下表。
孔斜测量成果表
孔深(m)
孔斜度
107.14
0゜19′
205.29
1゜16′
302.03
1゜35′
405.24
2゜14′
510.19
2゜32′
609.66
4゜08′
738.88
4゜46′
6、止水情况
为防止不良水体进入管井,影响管井地下水水质,孔内下入Φ325井管后,管外环状间隙进行了水泥浆永久性止水;方法如下:
⑴下入井管;
⑵下钻,以钻杆公接手对接井管底部托盘上逆止阀的母接手,旋紧;
⑶泥浆泵高压注入搅拌均匀的,水灰比为0.5的32.5P.o普通硅酸盐水泥浆液;
⑷用清水替换管路内水泥浆;
⑸提起钻杆、候凝。
五天后,下入合金钻具扫取托盘,托盘之下水泥芯完整、致密、坚硬,止水效果良好。
7、洗井
终孔后,采用抽水洗井法进行了洗井,最终水清砂净、水量稳定,说明岩溶裂隙畅通,达到洗井目的。
六、抽水试验
洗井后,采用250QJ32—460型潜水泵进行稳定流一次降深抽水试验,2012年9月26日15时00分抽水,2012年9月27日17时结束,抽水延续时间26小时,经实测:
静止水位埋深335.00m,水位降深15.0m,稳定出水量为32.0m3/h(合768.0m3/d)。
七、水质
在抽水试验临近结束时,采取全分析水样一件。
经山西省三水实验测试中心化验测试:
水样无色、无味、无嗅、透明,PH值7.57,溶解性固体338.7mg/l,总硬度288.8mg/l,总碱度220.2mg/l,属HCO3—Ca·Mg型,(详见后附的水质检测报告)。
库尔洛夫式:
依据《地下水质量标准》GB5749-2006进行对比,本次全分析所检测项目指标均符合饮用水水质标准,地下水水质良好。
八、结论
1、本孔于2012年5月16日开钻,于2012年9月23日终孔,终孔深度752.06m。
2、本孔为倒塔式结构,开孔口径450mm,终孔口径250mm。
3、施工过程中,岩芯采取率、简易水文地质观测、孔斜测量、孔深校正、止水效果、洗井等各项技术指标均满足设计要求及有关规范。
4、经抽水试验,静止水位埋深335.0m,水位降深15.0m,稳定出水量为32.0m3/h(合768.0m3/d)。
5、经水质检测,地下水水质属HCO3—Ca·Mg型,PH值7.57,溶解性固体338.7mg/l,总硬度288.8mg/l,地下水水质良好。
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