群孔抽水试验设计.docx

专项水文地质勘查 群孔抽水试验设计 目 录 一、目的任务 3 二、群孔抽水试验出水量确定及时间安排 3 三、抽水孔及观测孔的布置 5 四、群孔抽水试验技术要求 8 五、资料整理 11 六、观测孔施工预算 12 七、工期 12 八、设计依据 12 九、施工组织 13 PAGE PAGE 10 根据《专项水文地质勘查设计》、《煤、泥炭地质勘查规范》、《城镇及工矿供水水文地质勘察规范》及《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》要求，在井田布设群孔进行抽水试验。 一、目的任务 1、充分揭露勘查区水文地质条件、流场特征及边界条件。 2、确定抽水量与水位下降的关系，为数值法预测矿井涌水量提供水文地质参数。 3、监测抽水过程中不同阶段水质变化，分析地表水与地下各含水层之间的水力联系。 二、群孔抽水试验出水量确定及时间安排 群孔抽水出水量确定 根据设计 YJS-14 钻孔为水文地质孔，为群孔抽水试验抽水孔。抽水层位为二煤顶板导水裂隙带高度范围含水层：336.0-534.60 米。 钻孔结构为钻孔结构： 一开口径Φ394：0~30m 下入套管Φ340：+0.5~30m； 二开口径Φ311：30~336.40m 下入套管Φ219：+0.5~336.40m； 三开口径Φ190：336.40~540m 下入花管Φ168：328.02~534.60m。 该孔于 2012 年 7 月 10 开钻，目前已经完成钻探任务，正在进行洗井工作，为群孔抽水试验做准备。根据测井以及岩屑显示，该孔位揭露发育的中、新生代地层由老至新有：侏罗系延安组（ J1-2y）厚度 13.8m、直罗组（J2z）厚度 195.2m；白垩系（K）厚度 235m、下第三系（E）66m 和第四系（Q）厚度 32m。 根据地层变化该孔已将直罗组以上地层采用下管固井方式进行了钻孔封堵，达到封闭以上地层含水层的目的，钻孔封闭后进行了止水检查，止水效果达到预期效果，满足规范的要求。 主抽水孔抽水层位为二煤顶板导水裂隙带高度范围含水层： 336.0-524.34 米。 根据井田已施工钻孔抽水试验结果，本次群抽试验钻孔与YJS-7 钻孔地质条件相当，利用 YJS-7 钻孔水文地质参数，计算本次群孔抽水试验抽水水量、降深。 抽水层 含水层位静水位 降深 水量孔号单位涌 抽水层 含水层 位 静水位 降深 水量 孔号 单位涌 水量 曲线类 型 k（最大降深 计算） 影响半径 （R） 厚度 m m l/s l/s· m 2 煤顶 10.71 2.552 0.2383 YJS-7 板导水 72.95 1284.83 7.35 2.03 0.2762 幂指数 0.28727 57.40 裂隙带 3.71 1.192 0.3213 YJS-14 钻孔含水层厚度 76.9m，渗透系数采用 YJS-7 钻孔二煤顶板抽水试验成果，根据解析法计算群孔抽水试验降深 80m 时，出水量为 28.63m3/h,影响半径为 428.78m。 抽水时间安排 群孔抽水时间安排 观测孔施工结束、并充分洗井后，进行群孔抽水试验，根据规范要求，进行一次降深稳定流抽水试验，延续时间不少于 7d。 恢复水位时间安排 群孔抽水试验水位稳定延续时间满足规范后，即可停泵进行水位恢复观测，参照单孔及孔组抽水试验要求，初步确定恢复水位观测时 间为 3 天，届时根据水位恢复情况确定终止时间。三、抽水孔及观测孔的布置 原设计主抽水孔YJS-7 孔口径比较小，在泵的选型上无法满足群孔抽水要求，根据专家意见，在工业广场附近二煤顶板富水异常区施工 YJS-14 号大口径抽水孔。为了节约勘探成本，原计划使用本次施工的水文孔YJS-4、 YJS-5 、YJS-9、 YJS-10 、YJS-13、 J-3、YJG-7 作为观测孔，由于水文地质条件限制，影响半径较小，观测孔距离主抽水孔 YJS-14 孔均大于 0.5Km 以上，超过群孔抽水试验影响范围， 无法满足规范要求，达不到本次群孔抽水试验的目的，所以重新布置施工两个观测孔。 抽水孔 根据原设计要求及设计变更要求，YJS-14 孔作为主抽水孔。根据YJS-7 孔抽水资料，预计出水量为 28.63m3/h,降深 80m，影响半径为 428.78m。 观测孔 新增观测孔 根据《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》等规范及设计的目的任务要求，施工新增两个观测孔分别为YJG-1、YJG-2。 为了准确计算水文地质参数渗透系数 K、影响半径 R，根据《供 水水文地质手册》中公式 lg R ? S lg r m 1 S S lg r 1 w ( 公式适用条件 S w 1 r ? r ? 0.178R )及 YJS-7 孔抽水资料计算观测孔 YJG-1 与主孔距离为 w 50m，YJG-2 孔与主孔距离为 200m。布