[发明专利]喀斯特地区矿井探水取水方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于供水方法和设备，具体来说涉及一种喀斯特地区矿井探水取水方法及设备。

背景技术：

贵州处于喀斯特地形地貌地区，岩溶比较发育，地面水体较少，干旱地区较多，主要手段均是通过从地面施工取水钻孔找水，但是由于溶洞比较发育，施工钻孔难度极大，成功率不高。

发明内容：

   本发明的目的在于提供一种喀斯特地区矿井探水取水方法及设备，该方法和设备通过对矿区范围内地质构造条件、岩溶发育情况及矿区含水层静水位（标高为+1030m）及其它水文地质条件进行综合分析研究，选择在标高为+1000m水平井底车场施工钻孔向下部茅口灰岩取水，具有取水投资少，技术可行性强的优点。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种喀斯特地区矿井探水取水方法，先对矿区范围内地质构造条件、岩溶发育情况、分析矿区静水位线及其它水文地质条件进行综合分析研究，总结本地区茅口灰岩水赋存规律，研究判断出含水丰富的茅口组灰岩层位，确定含水层位之后，设计钻孔尺寸，包括方位角、倾角、深度、孔径和孔径结构，在低于静水位标高的+1000m水平进行钻孔,此处离含水层近，钻孔能够直接甩开地表浅部不利于施钻的岩层，避开钻孔施工中最怕遇到的溶洞钻进，能够使钻孔按照设计要求打到需要找水位置；钻孔找到水后水可以自动流出钻孔，利用钻孔附近的临时水仓作为中转点，通过泵提升至地面高位水池。

在离上述钻孔0.5m处再钻一个孔，保证充足水源。

上述的钻孔施工完成之后可以兼做茅口灰岩强含水层水位观测孔，只需在孔口阀门处安设压力表即可观测其水压力，以此确定其水位。

上述的方法所用的设备是：钻孔连接钢管A，钢管A上安装压力表和闸阀，钢管A连接至临时水仓，钢管B上安装水泵，钢管B连接地面高位水池。

使用时，井下管路可以采用原施工单位遗留下的4寸钢管，地面采用原设计使用的一套排水管路，新敷设管路段较少，只需在井下安设水泵及闸阀即可，减少投资费用及安装工期。

 

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明减少投资费用及安装工期，在贵州地区这种特定地质条件下的成功运用，为贵州地区找到了取水新途径，为西南地区抗旱救灾提供新思路。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例的钻孔位置示意图；

图3为本发明实施例的钻孔钻进经过的喀斯特地区岩层示意图；

图4为本发明实施例的钻孔结构尺寸示意图。

图中标记：

1、钻孔，2、钢管A，3、压力表，4、闸阀，5、临时水仓，6、钢管B，7、水泵，8、地面高位水池。

具体实施方式：

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的喀斯特地区矿

井探水取水方法及设备具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1-4，一种喀斯特地区矿井探水取水方法，先对矿区范围内地质构造条件、岩溶发育情况、分析矿区静水位线、茅口组（P1m）灰岩含水情况其它水文地质条件进行综合分析研究，总结本地区茅口灰岩水赋存规律，通过以上条件研究后判断出确切的含水层位，确定本次取水钻孔设计取水层位为茅口组（P1m）灰岩，该层含碳酸盐岩岩溶水，富水性强，经分析，在该含水层取水，水量充足，且稳定，能满足矿井生产、生活用水，在取水位置确定后进一步研究取水方法，设计钻孔尺寸，包括方位角、倾角、深度、孔径和孔径结构，在低于静水位标高的+1000m水平进行钻孔，图2中为ZK2号钻孔的位置，ZK1号钻孔中心距离ZK2号钻孔中心0.5m，此处离含水层近，钻孔找到水后水可以自动流出钻孔，利用钻孔附近的临时水仓作为中转点，通过泵提升至地面高位水池。

上述的钻孔施工完成之后可以兼做茅口灰岩强含水层水位观测孔，只需在孔口阀门处安设压力表即可观测其水压力，以此确定其水文。

上述的方法所用的设备是：钻孔1连接钢管A2，钢管A2上安装压力表3和闸阀4，钢管A2连接至临时水仓5，钢管B6上安装水泵7，钢管B6连接地面高位水池8。

本实施例岩层结构为细砂岩、0.6米12#煤层、泥质粉砂岩、2.1米13#煤层、泥质粉砂岩、灰岩、0.7米14#煤层、灰岩、泥质粉砂岩、灰岩。