CN112832675A - 一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法；属于地下水监测技术领域；其技术要点包括六个步骤，通过定位钻孔，孔井钻孔以及连通钻孔，形成上大下小整体变径状态的井径结构能够减小圆砾层对监测井的影响，在中孔钻开后进行清孔工作，能够避免钻孔过程中产生的杂质对地下水造成影响，提高了发明建井的质量和效率。本发明在钻孔的过程中通过检测设备对孔壁进行检测，同时对土层进行取样检测，使得本发明能够在孔井的内壁上采用合适的护壁，提高了地下水监测井的稳定性。

Description

一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法
技术领域
本发明涉及地下水监测领域，更具体地说，尤其涉及一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法。
背景技术
建立地下水监测井是目前长期监测地下水动态变化的主要的方法。监测井主要监测地下水水位、水质、水温、水量等动态要素。监测井根据建井目的和监测井结构的不同种类繁多，但主要工艺均是①钻探施工，掌握地下水层的空间分布。②根据监测井类型和监测目的选择合适的滤水管材质和滤孔大小分布。③进行扩孔，破壁和换浆用于顺利的下管。④填砾和止水，在含水层和筛管之间填砾滤水，在不同含水层之间用膨润土或者水泥进行止水。⑤洗井。⑥安装井盖。
但是由于不同地下水监测井建井所在的土壤情况各不相同，所以不同地区的监测井所需要的建井方法不同，在圆砾层上进行建井时需要搞清楚不同深度土层的情况，而且还需要对钻孔进行清孔，不能让钻孔过程中产生的杂质污染地下水，而现有的建井工艺中没有圆砾层地下水监测井的钻探方法。因此，发明一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，包括以下炮制步骤：
步骤一：在选定位置先施工一个大孔径的定位钻孔，然后在大孔径钻孔底部中心，通过中等孔径钻机在定位钻孔进行钻孔，钻进至地下水水位之上时，停止钻进；
步骤二：对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查，利用泥浆泵及导管把自然泥浆注入孔口内，反复冲洗，最后对孔底清理沉渣，并利用空压机往孔底注入空气，利用其在孔内和泥浆混合产生的水压，把沉砂和沉渣一齐冲洗出来，终孔孔底沉渣厚度不得超过50mm；
步骤三：向钻孔内放入钻孔中的检测设备，检测孔井的截面形状和位置，然后提取不同深度的土壤样品并检测；
步骤四：接着根据设备检测的结果和样品检测的结果，在中等孔径的钻井内壁上使用不同材质的护壁管进行护壁；
步骤五：然后以中等孔径的钻井为中心，换小口径钻头继续钻进，形成上大下小整体变径状态的井径结构；
步骤六：完成地下水监测井的施工成井后，在大口径井体中心安置上部设有水井井盖的地下水监测井井管，然后在井管和护壁之间设置有填充层，此时地下水监测井建成。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述步骤一内中等孔井的孔径为φ75～100mm，步骤五中小孔径定位钻孔的孔径为φ50～75mm。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述步骤六中的填充层为石英砂滤料层、干膨润土层、膨润土泥浆层以及水泥砂浆层混合而成。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述步骤四中护壁采用多节结构，每节长4米，采用绑焊方式搭接。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述钻机采用地质钻机，钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，钻机在就位前应先试机，保证机器能正常工作后再就位。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述步骤三中取样钻孔采用二层管或三层管金刚石取样钻具，取样的深度为中等钻井的深度之上。
上述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法中，所述护壁与井壁之间的缝隙中填充有快干式混凝土。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过大孔定位，中孔钻探，小孔连通的方式进行建井，能够减小圆砾层对监测井的影响，在中孔钻开后进行清孔工作，能够避免钻孔过程中产生的杂质对地下水造成影响，提高了发明建井的质量和效率；
2、本发明在钻孔的过程中通过检测设备对孔壁进行检测，同时对土层进行取样检测，使得本发明能够在孔井的内壁上采用合适的护壁，提高了地下水监测井的稳定性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，包括以下炮制步骤：
步骤一：在选定位置先施工一个大孔径的定位钻孔，钻机采用地质钻机，钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，钻机在就位前应先试机，保证机器能正常工作后再就位，然后在大孔径钻孔底部中心，通过中等孔径钻机在定位钻孔进行钻孔，钻进至地下水水位之上时，停止钻进，其中中等孔井的孔径为φ 75～100mm；
步骤二：对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查，利用泥浆泵及导管把自然泥浆注入孔口内，反复冲洗，最后对孔底清理沉渣，并利用空压机往孔底注入空气，利用其在孔内和泥浆混合产生的水压，把沉砂和沉渣一齐冲洗出来，终孔孔底沉渣厚度不得超过50mm；
步骤三：向钻孔内放入钻孔中的检测设备，检测孔井的截面形状和位置，然后提取不同深度的土壤样品并检测，其中取样钻孔采用二层管或三层管金刚石取样钻具，取样的深度为中等钻井的深度之上；
步骤四：接着根据设备检测的结果和样品检测的结果，在中等孔径的钻井内壁上使用不同材质的护壁管进行护壁，护壁采用多节结构，每节长4米，采用绑焊方式搭接，护壁与井壁之间的缝隙中填充有快干式混凝土；
步骤五：然后以中等孔径的钻井为中心，换小口径钻头继续钻进，小孔径定位钻孔的孔径为φ50～75mm，形成上大下小整体变径状态的井径结构；
步骤六：完成地下水监测井的施工成井后，在大口径井体中心安置上部设有水井井盖的地下水监测井井管，然后在井管和护壁之间设置有填充层，此时地下水监测井建成，其中，填充层为石英砂滤料层、干膨润土层、膨润土泥浆层以及水泥砂浆层混合而成。
进一步的，本发明通过大孔定位，中孔钻探，小孔连通的方式进行建井，能够减小圆砾层对监测井的影响，在中孔钻开后进行清孔工作，能够避免钻孔过程中产生的杂质对地下水造成影响，提高了发明建井的质量和效率，在钻孔的过程中通过检测设备对孔壁进行检测，同时对土层进行取样检测，使得本发明能够在孔井的内壁上采用合适的护壁，提高了地下水监测井的稳定性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，包括以下炮制步骤：
步骤一：在选定位置先施工一个大孔径的定位钻孔，然后在大孔径钻孔底部中心，通过中等孔径钻机在定位钻孔进行钻孔，钻进至地下水水位之上时，停止钻进；
步骤二：对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查，利用泥浆泵及导管把自然泥浆注入孔口内，反复冲洗，最后对孔底清理沉渣，并利用空压机往孔底注入空气，利用其在孔内和泥浆混合产生的水压，把沉砂和沉渣一齐冲洗出来，终孔孔底沉渣厚度不得超过50mm；
步骤三：向钻孔内放入钻孔中的检测设备，检测孔井的截面形状和位置，然后提取不同深度的土壤样品并检测；
步骤四：接着根据设备检测的结果和样品检测的结果，在中等孔径的钻井内壁上使用不同材质的护壁管进行护壁；
步骤五：然后以中等孔径的钻井为中心，换小口径钻头继续钻进，形成上大下小整体变径状态的井径结构；
步骤六：完成地下水监测井的施工成井后，在大口径井体中心安置上部设有水井井盖的地下水监测井井管，然后在井管和护壁之间设置有填充层，此时地下水监测井建成。
2.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述步骤一内中等孔井的孔径为φ75～100mm，步骤五中小孔径定位钻孔的孔径为φ50～75mm。
3.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述步骤六中的填充层为石英砂滤料层、干膨润土层、膨润土泥浆层以及水泥砂浆层混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述步骤四中护壁采用多节结构，每节长4米，采用绑焊方式搭接。
5.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述钻机采用地质钻机，钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，钻机在就位前应先试机，保证机器能正常工作后再就位。
6.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述步骤三中取样钻孔采用二层管或三层管金刚石取样钻具，取样的深度为中等钻井的深度之上。
7.根据权利要求1所述的一种在圆砾层钻探小孔径地下水监测井的方法，其特征在于，所述护壁与井壁之间的缝隙中填充有快干式混凝土。
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