(6)简易水文观测 在钻进过程中对观测段必须进行简易水文观测。简易水文观测包括孔内水位观测及 冲洗液消耗量的观测,据此初步确定观测层段的富水性 (7)岩芯鉴定 所取观测层段的岩芯必须及时仔细地鉴定,对于砂层着重描述其分选性、磨园度、 泥质含量以及固结情况;对于基岩重点描述其裂隙发育情况、裂隙充填情况、层理滑面、 岩石破碎情况统计等. (8)孔口保护装置 水泥墩:0.5×0.5×0.5m并入±0.3m 孔口保护:必须配有非标准件可开启的孔口盖. (9)测井 水文观测孔一般必须进行常规测井工作,常规测井包括视电阻率、自然电位、人工 伽玛、天然伽玛四条曲线,根据情况有时必须进行特殊测井工作,特殊测井一般包括流 量测井,盐化扩散测井等 3.井下疏干降压孔的施工及技术要求 疏干降压是矿井防治水最基本的手段,使影响采掘安全的含水层降低水位(水压) 或造成不同规模的降落漏斗,使之局部疏干。若煤层顶底板受开采破坏后,其导水裂隙 带波及范围内存在强含水层时,掘进、回采前必须对含水层采取疏降措施;承压含水层 与开采煤层之间的隔水厚度,能承受的水头值小于实际水头值进行开采前必须对含水层 采取疏降措施或注浆堵水。 疏干降压孔一般孔深<100m,以平钻孔和垂直孔为主,终孔孔径不小于φ108m 淮南矿区井下疏干降压,目的层一般为石炭系太原群灰岩,故此施工程序如下: (1)下孔口管,一般入岩5~6m,并用水泥浆封闭其外环。 (2)下第二路套管,一般离目的层1~2m,并用水泥浆封闭其外环。 (3)将孔口管及第二路套管在孔口处固定在一起,并安装高压水阀 (4)继续钻进,打穿目的层,取出钻杆,进行放水。 (5)现场严格记录放水量及水压变化情况。 水文地质试验 (-)水文地质测井 最常用的方法有电测测井和放射性测井
35 （6）简易水文观测 在钻进过程中对观测段必须进行简易水文观测。简易水文观测包括孔内水位观测及 冲洗液消耗量的观测，据此初步确定观测层段的富水性 （7）岩芯鉴定 所取观测层段的岩芯必须及时仔细地鉴定，对于砂层着重描述其分选性、磨园度、 泥质含量以及固结情况；对于基岩重点描述其裂隙发育情况、裂隙充填情况、层理滑面、 岩石破碎情况统计等. （8）孔口保护装置 水泥墩:0.5×0.5 ×0.5m 并入±0.3m 孔口保护:必须配有非标准件可开启的孔口盖. （9）测井 水文观测孔一般必须进行常规测井工作,常规测井包括视电阻率、自然电位、人工 伽玛、天然伽玛四条曲线，根据情况有时必须进行特殊测井工作，特殊测井一般包括流 量测井，盐化扩散测井等。 3．井下疏干降压孔的施工及技术要求 疏干降压是矿井防治水最基本的手段，使影响采掘安全的含水层降低水位（水压） 或造成不同规模的降落漏斗，使之局部疏干。若煤层顶底板受开采破坏后，其导水裂隙 带波及范围内存在强含水层时，掘进、回采前必须对含水层采取疏降措施；承压含水层 与开采煤层之间的隔水厚度，能承受的水头值小于实际水头值进行开采前必须对含水层 采取疏降措施或注浆堵水。 疏干降压孔一般孔深<100m，以平钻孔和垂直孔为主，终孔孔径不小于φ108mm。 淮南矿区井下疏干降压，目的层一般为石炭系太原群灰岩，故此施工程序如下： (1)下孔口管，一般入岩 5～6m,并用水泥浆封闭其外环。 (2)下第二路套管，一般离目的层 1～2m，并用水泥浆封闭其外环。 (3)将孔口管及第二路套管在孔口处固定在一起，并安装高压水阀。 (4)继续钻进，打穿目的层，取出钻杆，进行放水。 (5)现场严格记录放水量及水压变化情况。 二、水文地质试验 （一）水文地质测井 最常用的方法有电测测井和放射性测井
电法测井包括自然电位测井和视电阻率测井。视电阻率测井又包括扩散测井、充电 法测井、注水法测井。扩散测井用以确定含水层的位置;充电法测井用以确定地下水流 向,流速,渗透系数,注水法用以测定钻孔涌水量 放射性测井又包括伽玛测井,伽玛一伽玛测井和中子测井。 (二)水文地质试验 水文地质试验是对地下水进行定量研究的手段。有抽水试验、注水试验、连通试验 及压水试验 1.抽水试验 抽水试验的目的是研究、评价含水层的水文地质特征与富水性,确定含水层的水文 地质参数,为预计矿井涌水量和地下水的综合利用评价提供依据 (1)主要目的 1)测定含水层的有关水文地质参数,如渗透系数K、导水系数T、储水系数S等。 2)测定抽水井的实际涌水量及其与水位下降之间的关系 3)测定降落漏斗的形状,扩展情况,以及影响半径的大小。 4)测定含水层边界条件和边界性质。 (2)抽水试验的种类抽水试验的种类有四种: 1)单孔抽水,多孔抽水及孔组抽水。 2)完整井抽水和非完整井抽水。 3)试验、正式、试验开采抽水。 4)混合抽水和分层抽水。 (3)抽水试验的技术要求 1)稳定流抽水的技术要求 ①水位降深的要求:一般要进行三次降深的抽水试验,每次降距不得小于3m,尽 量合理分布,当单位涌水量q<0.011/s.m时只做一次降深的抽水试验 ②抽水延续时间和稳定时间的要求:只作一次降深的抽水试验,抽水延续时间大 于36h,作三次降深抽水试验时,第一点抽水延续时间大于24h:;单孔抽水稳定时间不 得小于8h;群孔抽水,主孔稳定时间不得小于16h,最远一个观测孔稳定时间不得小于 ③水位、涌水量稳定程度的要求:抽水井在抽水时水位稳定程度其变化幅度不能 大于1%,涌水量稳定程度其变化幅度不能大于3%
36 电法测井包括自然电位测井和视电阻率测井。视电阻率测井又包括扩散测井、充电 法测井、注水法测井。扩散测井用以确定含水层的位置；充电法测井用以确定地下水流 向，流速，渗透系数，注水法用以测定钻孔涌水量 放射性测井又包括伽玛测井，伽玛—伽玛测井和中子测井。 （二）水文地质试验 水文地质试验是对地下水进行定量研究的手段。有抽水试验、注水试验、连通试验 及压水试验. 1．抽水试验 抽水试验的目的是研究、评价含水层的水文地质特征与富水性，确定含水层的水文 地质参数，为预计矿井涌水量和地下水的综合利用评价提供依据。 （1）主要目的 1)测定含水层的有关水文地质参数，如渗透系数 K、导水系数 T、储水系数 S 等。 2)测定抽水井的实际涌水量及其与水位下降之间的关系。 3)测定降落漏斗的形状，扩展情况，以及影响半径的大小。 4)测定含水层边界条件和边界性质。 （2）抽水试验的种类 抽水试验的种类有四种： 1)单孔抽水，多孔抽水及孔组抽水。 2)完整井抽水和非完整井抽水。 3)试验、正式、试验开采抽水。 4)混合抽水和分层抽水。 （3）抽水试验的技术要求 1）稳定流抽水的技术要求 ①水位降深的要求： 一般要进行三次降深的抽水试验，每次降距不得小于 3m，尽 量合理分布，当单位涌水量 q<0.01 l/s.m 时只做一次降深的抽水试验。 ②抽水延续时间和稳定时间的要求： 只作一次降深的抽水试验，抽水延续时间大 于 36h，作三次降深抽水试验时，第一点抽水延续时间大于 24h；单孔抽水稳定时间不 得小于 8h；群孔抽水，主孔稳定时间不得小于 16h，最远一个观测孔稳定时间不得小于 2h。 ③水位、涌水量稳定程度的要求： 抽水井在抽水时水位稳定程度其变化幅度不能 大于 1%，涌水量稳定程度其变化幅度不能大于 3%
④现场工作要求:测量试验前后的孔深、观测静水位、动水位、恢复水位;测量 钻孔涌水量:观测水温、气温、含砂量;取水样进行分析试验 2)非稳定流抽水试验技术要求 一般情况下现场只做稳定流抽水试验,非稳定流抽水试验做的很少,这里不作介绍。 (4)抽水试验设备 主要设备有空气压缩机、深井泵、提桶等以及必备的风管、测水管、出水管、测绳 水箱、温度计。 (5)抽水试验的资料整理 1)图表:主要有Qt曲线、S-t曲线、Qs曲线、q-s关系曲线:s- lgt、s-1gr、s-1g(1+)关系曲线以及抽水试验综合成果图、钻孔位置 平面图、水质分析成果表、现场各种原始记录表 2)计算水文地质参数和推测钻孔最大可能的涌水量。 2.注水试验 通常注水试验是在地下水埋藏很深且不便于进行抽水试验的情况下,利用充足的水 源注水,来确定深部含水层的水文地质参数的一种方法 注水试验与抽水试验不仅在原理和计算方法上基本相同,而且试验的观测记录及资 料整理各项工作的具体内容和要求基本一致,两者不同的是注水试验形成的降落曲面是 个反漏斗,因此在计算参数时,应以水位抬高值代替抽水试验中的水位降低值 3.联通试验 联通试验是查明地下水出水点之间、地下水与地表水之间相互联系的一种见效快 成本低的试验手段。通过联通试验可以取得地下水的流向、流速、地下分水岭等资料。 联通试验的方法有:水位传递法、示踪法。示踪法又包括浮标示踪、荧光示踪 盐类示踪等。 三、地球物理测井 地球物理测井简称测井,它是应用地球物理方法来研究钻孔地质剖面,解决某些地 地质问题和钻井技术问题的一门技术科学,是地质勘探工作的手段之 (一)常应用的几条曲线及其特性 淮南煤田钻孔测井常采用以下几条曲线,视电阻率曲线、自然电位法曲线、自然伽 玛曲线、伽玛伽玛曲线、声波曲线、盐化扩散测井曲线、流量测井曲线等
37 ④现场工作要求： 测量试验前后的孔深、观测静水位、动水位、恢复水位；测量 钻孔涌水量；观测水温、气温、含砂量；取水样进行分析试验。 2）非稳定流抽水试验技术要求 一般情况下现场只做稳定流抽水试验，非稳定流抽水试验做的很少，这里不作介绍。 （4）抽水试验设备 主要设备有空气压缩机、深井泵、提桶等以及必备的风管、测水管、出水管、测绳、 水箱、温度计。 （5）抽水试验的资料整理 1)图表： 主要有 Q—t 曲线 、 S—t 曲线 、 Q—s 曲线 、 q—s 关系曲线；s— lgt 、 S—lgr 、 S ′ —lg（1+ tr tp ） 关系曲线以及抽水试验综合成果图、钻孔位置 平面图、水质分析成果表、现场各种原始记录表。 2)计算水文地质参数和推测钻孔最大可能的涌水量。 2．注水试验 通常注水试验是在地下水埋藏很深且不便于进行抽水试验的情况下，利用充足的水 源注水，来确定深部含水层的水文地质参数的一种方法。 注水试验与抽水试验不仅在原理和计算方法上基本相同，而且试验的观测记录及资 料整理各项工作的具体内容和要求基本一致，两者不同的是注水试验形成的降落曲面是 一个反漏斗，因此在计算参数时，应以水位抬高值代替抽水试验中的水位降低值。 3．联通试验 联通试验是查明地下水出水点之间、地下水与地表水之间相互联系的一种见效快， 成本低的试验手段。通过联通试验可以取得地下水的流向、流速、地下分水岭等资料。 联通试验的方法有： 水位传递法、示踪法。示踪法又包括浮标示踪、荧光示踪、 盐类示踪等。 三、地球物理测井 地球物理测井简称测井，它是应用地球物理方法来研究钻孔地质剖面，解决某些地 下地质问题和钻井技术问题的一门技术科学，是地质勘探工作的手段之一。 （一）常应用的几条曲线及其特性 淮南煤田钻孔测井常采用以下几条曲线，视电阻率曲线、自然电位法曲线、自然伽 玛曲线、伽玛伽玛曲线、声波曲线、盐化扩散测井曲线、流量测井曲线等
视电阻率法是以研究岩石电阻率(导电能力)为基础的测井方法 自然电位法:实践证明,钻孔地质剖面中的具有渗透性的地层及煤层,往往有相当 明显的自然电位反映,所以对于煤田测井来说,自然电位已成为一种参数。 自然伽玛测井法是以记录钻孔地质剖面中各种岩层的自然放射强度为基础的,一般 来说,岩石中所含放射性物质多,其自然放射的强度就大,不同的岩层,其放射性物质 含量不同,因而不同的岩层在自然伽玛测井曲线上就有不同的反映。 伽玛伽玛测井法是以研究岩层对伽玛射线的散射和吸收性质为基础的一种方法,它 所测量的是被岩层所散射的伽玛射线强度,当所使用的伽玛源的能量在一定范围时,这 种被测定的散射伽玛射线强度与岩石的密度有密切关系。由于煤层密度与其它岩层的密 度有明显的差异,固而伽玛伽玛测井法已成为煤田测井中的重要方法之 声波测井是以研究井下岩层声学特征为基础的测井方法,声波测井可以确定岩体的 抗压强度。 (二)测井资料的解释与应用 通过测井资料可以获得下列地质成果: 1.钻孔内煤层的深度、厚度、结构及其层位 (1)钴孔内所有地层的岩性深度和厚度,绘制钻孔地质柱状图。 (2)钻孔内含水层的深度和厚度 (3)钻孔冲积层的地质柱状图,并确定第四纪冲积层与基岩的接触位置 (4)钴孔内其它有益矿层的深度、厚度及其大致的赋存情况。 (5)钴孔内破碎带及断层的位置。 (6)钴孔内岩体抗压强度指标 2.例证 以谢桥补Ⅱ6孔为例来说明 (1)不同的煤、岩层,当具有不同的物性时,它们在曲线上显示的形态特征不同。 1)灰岩、烟煤和致密砂岩,因其电阻率很高或较高,故在视电祖率曲线上具有高 幅度或较高幅度的特征,泥岩则因电阻率低故在视电阻率曲线上幅度很低 2)煤层密度均较小,在伽玛伽玛曲线上具有高幅度的特征,在煤系地层中,煤层 密度一般都小于其它岩石,所以伽玛伽玛曲线通常能较可靠地划分出煤层。 3)煤层以及砂岩、灰岩的放射性元素含量很低,在自然伽玛曲线上表现为最低值 而粘土岩和泥岩在自然伽玛曲线上通常是明显的高幅度特征。见图2-1-2
38 视电阻率法是以研究岩石电阻率(导电能力)为基础的测井方法。 自然电位法：实践证明，钻孔地质剖面中的具有渗透性的地层及煤层，往往有相当 明显的自然电位反映，所以对于煤田测井来说，自然电位已成为一种参数。 自然伽玛测井法是以记录钻孔地质剖面中各种岩层的自然放射强度为基础的，一般 来说，岩石中所含放射性物质多，其自然放射的强度就大，不同的岩层，其放射性物质 含量不同，因而不同的岩层在自然伽玛测井曲线上就有不同的反映。 伽玛伽玛测井法是以研究岩层对伽玛射线的散射和吸收性质为基础的一种方法，它 所测量的是被岩层所散射的伽玛射线强度，当所使用的伽玛源的能量在一定范围时，这 种被测定的散射伽玛射线强度与岩石的密度有密切关系。由于煤层密度与其它岩层的密 度有明显的差异，固而伽玛伽玛测井法已成为煤田测井中的重要方法之一。 声波测井是以研究井下岩层声学特征为基础的测井方法，声波测井可以确定岩体的 抗压强度。 （二）测井资料的解释与应用 通过测井资料可以获得下列地质成果： 1．钻孔内煤层的深度、厚度、结构及其层位 (1)钻孔内所有地层的岩性深度和厚度，绘制钻孔地质柱状图。 (2)钻孔内含水层的深度和厚度。 (3)钻孔冲积层的地质柱状图，并确定第四纪冲积层与基岩的接触位置。 (4)钻孔内其它有益矿层的深度、厚度及其大致的赋存情况。 (5)钻孔内破碎带及断层的位置。 (6)钻孔内岩体抗压强度指标。 2．例证 以谢桥补Ⅱ6 孔为例来说明 （1）不同的煤、岩层，当具有不同的物性时，它们在曲线上显示的形态特征不同。 1）灰岩、烟煤和致密砂岩，因其电阻率很高或较高，故在视电祖率曲线上具有高 幅度或较高幅度的特征，泥岩则因电阻率低故在视电阻率曲线上幅度很低。 2）煤层密度均较小，在伽玛伽玛曲线上具有高幅度的特征，在煤系地层中，煤层 密度一般都小于其它岩石，所以伽玛伽玛曲线通常能较可靠地划分出煤层。 3）煤层以及砂岩、灰岩的放射性元素含量很低，在自然伽玛曲线上表现为最低值， 而粘土岩和泥岩在自然伽玛曲线上通常是明显的高幅度特征。见图 2-1-2
概电四章然柳履大然伽珂身然电 功起為 2-1-2谢桥补Ⅱ6孔测井解释 (2)同一煤种或同一岩性的岩层,它们的特性并不完全一致。 (3)不同的岩性,也经常含有某些相同的物性,因而在某些曲线上存在着相似的形 (三)测井技术 淮南煤田在90年代以前一般采用模拟测井的方法,90年代后期全部发展为数字测 井的方法。数字测井包括两个方面内容:一是在现场取得数字化的测井资料,这就是数 字测井仪得到数字磁带记录,二是用计算机处理这些资料,把解释成果自动显示出来
39 图 2-1-2 谢桥补Ⅱ6 孔测井解释 (2)同一煤种或同一岩性的岩层，它们的特性并不完全一致。 (3)不同的岩性，也经常含有某些相同的物性，因而在某些曲线上存在着相似的形 态。 （三）测井技术 淮南煤田在 90 年代以前一般采用模拟测井的方法，90 年代后期全部发展为数字测 井的方法。数字测井包括两个方面内容：一是在现场取得数字化的测井资料，这就是数 字测井仪得到数字磁带记录，二是用计算机处理这些资料，把解释成果自动显示出来