新型同径分层止水工艺在地热探采深井的应用

原平大营地热探采结合深井完钻井深3088 m,为探明494~3088 m变质岩地层的水文地质参数和水源补给情况,基于岩心和测井资料划分4个抽水试验段,且试验后需要恢复目的含水层。根据“一孔同径分层止水”原则,设计了管内止水托盘止水、管外止水伞止水的新型同径分层止水工艺。该工艺简化了井身结构,避免了管外投粘土球、注水泥等堵塞含水层的情况。现场实施表明,该工艺止水效果完全满足水文地质抽水试验要求,可为同类工程提供经验和借鉴。     

水文地质孔分层抽水装置的研制

我单位结合水文地质勘查项目需要,本着"操作性强、经济实用"的原则开展了"水文地质孔分层止水装置及方法研究"工作,针对水文地质钻孔分层抽水试验,设计加工了 一套新型分层抽水装置.该装置对以往分层抽水装置及方法进行了优化创新,具有结构简单、实用性强、工艺技术可行、止水材料易于更换和采购的特点.通过项目实际应用,证明其止水效...     

多层含水层分层止水技术研究进展

分层抽水能够实现精确获取含水层的水文地质参数,而分层止水效果则决定着分层抽水的成功与否,为了系统研究分层止水技术的研究成果,在查阅近年来公开发表文献等资料的基础上,采用绘图、综合分析的方法,对分层止水技术研究现状进行总结,并指出存在问题及发展趋势。研究成果表明:"异径分台阶止水"、"一孔同径分层止水"均可实现分层止水。"异径分台阶止水"管外止水主要采用填砾、黏土球止水,管内止水常采用胶塞止水器止水;"一孔同径分层止水"主要采用Packer分层止水技术,该技术是分层止水技术的发展趋势。     

水文地质勘探孔分层抽水施工实践

为准确测得不同含水层的地下水位埋深、涌水量,新疆东疆煤炭基地地下水勘查项目在一个水文地质勘探孔内使用管内止封器进行管内止水,通过分层抽水试验,获取了不同含水层的水文地质参数。在一个水文地质勘探孔分别做不同含水层3个落程的抽水试验,解决了需通过实施2个勘探孔才能获取不同含水层水文地质参数的问题,节省了井管、砾料等材料的费用,缩短下管、填砾时间,加快了施工进度。     

关于分层抽水试验的技术改进

为了监测不同含水层的水质情况,需要进行分层抽水工作,通过研制新型的分层抽水装置,对分层抽水试验进行技术改进,达到简单、可靠、实用的目的.详细介绍了分层抽水装置的结构原理.     

新型分层抽水装置的研制

为了监测不同含水层的水质情况,就需要进行分层抽水工作,研制的新型分层抽水装置,新颖、实用、简单、可靠。     

局部抽水试验在止水帷幕止水效果评价中的应用

抽水试验是检测基坑止水帷幕止水效果最直接的方法,有广阔的应用前景。依据渗流理论及相关规范,分析总结出一整套局部抽水试验方法。该方法包括布孔位置及数量、抽水降深选择、止水帷幕渗透系数的推算公式、止水效果的评判标准等。利用此方法可对止水帷幕止水效果进行定性及定量的分析判断,有较强的可操作性及较高的实用价值。     

单孔多层抽水试验综合止水技术实践

为查明对煤层开采有充水意义的含水层(体)的分布特征及富水性,对各充水含水层进行了分层抽水试验。以抽水试验水文钻孔为例,采用改进后的多层综合止水技术,获取含水层的水文地质参数和水质情况,并进行了横向对比。实践结果表明,综合止水技术在大孔径抽水环境下,可以减少因孔径问题不能正常下放水泵的问题;水文孔洗井过程中在钻具组合方面设计钻杆加入逆止阀进行负压洗井作业,可使套管内保持沙清水静;在抽水试验中可加入瓦斯数据的提取工作,可以节省重复勘探造成的资源浪费。单孔多层抽水试验综合止水技术为彬长矿区后期超前疏放、注浆改造含水层以及治理煤层顶板水害等问题提供了数据,既达到了勘探目的,又提高了工程效率。     

河北平原第四系含水层分层止水试验技术探讨

在冲积平原第四系水文地质勘查工作中,对勘探深度内不同层位含水层段水质进行分析研究,则需根据综合水文地质孔含水层的垂向分布地质特征,逐一对各目的含水层段进行分层止水试验,采取各含水段水样进行水质化验分析。在松散第四系地层裸孔内逐层进行分层止水试验,易出现坍塌埋钻事故,止水效果和取水样质量直接影响分层止水试验效果和水文地质研究成果。以沧州市地面沉降重点区2眼水文工程地质综合试验孔分层止水试验实例为背景,探讨在河北平原第四系含水层中采用止水器进行分层止水试验,技术可靠、止水效果良好。     

利用稳定水位资料计算含水层的静止水位

本文通过在彭庄煤矿井筒检查孔基岩风化带含水层抽水试验过程中遇到的实际问题为例,介绍了利用试验抽水后稳定水位的资料、求取含水层的静止水位的方法,为水文地质工作的开展拓宽了新的路子     

动载作用下的混凝土水力劈裂试验研究

针对现有水力劈裂试验中密封装置采用环氧树脂胶存在的密封强度不够、密封装置改变了混凝土材料力学参数的缺点,研发了一种新型的密封装置。密封装置由夹板、夹子和硅胶板3部分组成,其中硅胶板延展性较好,可适应较大的水压变形。首先进行有无密封装置的对比试验,论证了新型密封装置对混凝土断裂参数的改变较小;然后进行不同加载速率下的水力劈裂试验,得到了裂缝扩展路径上的水压分布规律。结果表明,CMOD相同时动载作用下裂缝扩展路径上相同位置的水压较静载时要小。     

高水位封闭不良水文长观孔井下治理技术与实践

对地面难以封堵的高水位封闭不良水文长观孔采取在井下封堵的方案,通过物探与钻探相结合、封孔与堵源相结合,地面与井下注浆系统相结合的办法,对水文孔上下的含水层注浆封堵,从而切断水文孔周围含水层之间的水力联系,再进行效果分析、验证、评价,达到治理钻孔水害的目的。     

深井分层真空抽水试验及机理分析

基于某单井分层真空抽水综合试验,使用新型分层抽水试验装置,对试验方法进行技术改进,使分层抽水工作省时高效、安全可靠、经济实用。将该工艺方法监测数据与常规方法监测数据进行对比,研究地层、真空负压对抽水效果的影响,并对其机理进行详细分析,得出真空分层抽水井管周围渗流场的变化性状。对比试验表明,分层真空抽水工艺方法在提高单井出水量、洗井效果上具有明显优势。     

钻孔压水试验预测井筒涌水量的研究与实践

基于煤矿凿井施工前需注浆减小井筒涌水量,为准确检验顾桥矿副井注浆堵水效果,利用压水试验和抽水试验2种方法求得该井筒岩层的渗透系数,并采用承压转无压完整井大井法公式分别计算了井筒注浆后的剩余涌水量。试验结果表明：压水试验预测井筒涌水量3．690m^3／h,抽水试验预测涌水量4．660m^3／h。井筒实际开凿涌水量为3．708m^3／h,经比较,压水试验预测涌水量与井筒开凿后实际涌水量相差0．018m^3,比抽水试验结果更为接近实际涌水量。因此,采用压水试验对含水层井筒涌水量进行预测是实用可靠的,且工艺简单,施工工期短、费用低。     

和顺南部矿区水文地质条件与矿井涌水量预测

在和顺地区水文地质资料的基础上,根据抽水试验结果,划分出三个主要的含水层组,得出影响煤层3、15煤安全开采的含水层为二叠系K10、K9、K8、K7砂岩和奥陶系K4、K3、K2灰岩;通过分析水文地质条件,发现矿井充水水源主要为受到大气降水补给的山西组、上石盒子组和太原组的含水层,以及采空区积水,采动裂隙为主要的导水通道,陷落柱、断层封闭性较好;得出该区3、15煤的水文地质类型分别为二类一型和三类一型,进一步选择采用大井法预测出矿井最大涌水量为134.23 m3/h。     

巴拉素井田煤层富水机理与注浆堵水技术

陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地,区内大型矿井分布较多,煤层埋藏相对较深,在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题,以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例,通过对水文地质条件和地下含水层之间水力联系情况分析,查明了区内各含水层水文地质特征及类型,确定了2号煤层水为立井井筒过煤层段的主要充水水源,并提出了富水煤层注浆治理保障新技术。通过抽水试验、水化学测试,发现区内地下水含水层主要为第四系松散层潜水含水层、白垩系下统洛河组孔隙-裂隙含水层、侏罗系中统直罗组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤顶板延安组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤层含水层等。第四系松散潜水含水层和白垩系洛河组孔隙裂隙含水层之间水力联系密切,其他含水层之间均未发现水力联系。根据现场实际及多次实践,确定以"引流注浆、帷幕封堵"为总体思路,运用"井下打钻,地面拌浆,管道输送,高压灌注"的方法,完成2号煤层富水区段的封堵。研究及实践结果表明:通过多种材料结合、钻探注浆等组合工艺实施后,在副立井井筒马头门煤层揭露区段及待掘巷道周围形成了有效的止水帷幕,将掘进巷道与富水煤层隔开,最大程度地减小井筒涌水量,超出预期目标完成注浆堵水任务,副立井井筒总涌水量由最初的150 m~3/h(最高200 m~3/h)衰减至竣工时的11 m~3/h,注浆堵水率约为93%,实现了对富水煤层大量出水有效封堵的目的。     

新义矿顺层抽采钻孔合理封孔深度确定和应用

为了确定新义矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度,在利用瓦斯解吸指标确定的卸压带宽度的基础上,在原始煤体区布置4组不同封孔深度条件下的试验钻孔,并在试验钻孔抽采不同天数时,使用抽采状态下孔内参数定点测量装置测定孔内4个特征点的瓦斯浓度和负压,分析钻孔轴向瓦斯运移规律;最后通过计算相邻特征点之间的漏气量比例大小,直观的反映出钻孔的漏气区域,综合分析确定了新义矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度。通过在新义矿的现场应用表明,该封孔深度是可靠的,可以提高预抽瓦斯的浓度,保证较高的瓦斯抽采效率。     

永红煤矿峰峰组上部隔水性能研究

为了科学评价永红煤矿下组煤受奥灰水威胁的程度,分析研究峰峰组上部岩层的隔水性能,永红煤矿采用了水文地质钻探、抽水试验、压水试验、水化学特征分析等多种技术手段,对井田内峰峰组上部的隔水性能进行了分析和研究。得出了峰峰组上部35m以内具有一定的隔水性能,可视为相对隔水层。