冲洗液水质对煤田地质钻探施工的影响剖析

■刘振雷 ■江西省煤田地质局二二六地质队，江西 萍乡 337000

工业化进程的加快，带动了社会经济的发展，也使得社会对于能源的需求不断增大，煤炭资源作为当前社会发展中一种重要的能源资源，受到了社会各界的广泛关注。在煤矿生产中，存在着许多影响煤田地质钻探施工效率的因素，冲洗液的水质就是其中之一。对于煤矿企业而言，应该选择水质较好的冲洗液用水，提升泥浆的性能，确保冲洗液作用的充分发挥，推动地质钻探施工的顺利进行。

1 冲洗液用水的基本要求

在煤田地质钻探施工中，对于冲洗液的水质有着较高的要求，通常来讲，冲洗液用水必须满足几个方面的要求，一是水质不能低于普通的工业和农业用水标准，二是不能使用工业废水或者污染水，三是水质清澈，不能存在悬浮物以及各类杂志。在实际工程钻探中，冲洗液用水多为工程周边的河流水、水库水以及人畜饮用水，或者经过沉淀、过滤处理的工农业用水。

2 实际用水情况及区域地层的影响

2．1 实际用水情况

从工程施工质量和施工效率等方面考虑，严格来讲，在对冲洗液用水进行确定前，必须做好相应的抽样检测工作，确保冲洗液配方中，对其他各项处理剂作用发挥限制作用的水质构成参数不超过限定标准。在实际施工中，许多的偏远地区人畜饮用水或者水库水、河流水都由于资源有限而不得不使用，从而给人带来错误的认识，认为冲洗液性能的调整作用于水质关系不大，对于冲洗液用水的选择重视不足。

2．2 区域地层的影响

实际上，在一个区域内，无论是地下水还是地表水，都经过了区域地层的侵蚀或者过滤，不同区域内的水质构成存在很大的差异性，在性能方面也有着很大的不同，尤其是硬度、矿物含量、溶解度、有害物质含量等，都直接决定了水质的好坏。对于冲洗液用水而言，水质等级较高的饮用水在性能方面具有良好的表现，但是受运输距离以及运输成本的限制，难以有效使用，因此，硬度和溶解度适中，不存在有害物质以及钙、镁等矿物质含量较低的水系是冲洗液用水的最佳选择。对于煤田地质钻探施工人员而言，应该认识到冲洗液水质的影响，对冲洗液用水进行合理选择，以确保施工的高效进行。

3 冲洗液水质对煤田地质钻探施工的影响

在探讨冲洗液水质对于煤田地质钻探施工的影响时，需要首先针对煤田所处区域的地层岩性进行分析，明确区域地层对于当地水质的影响。因我国西部某煤田为例，经现场地质勘察，地层包括了第四系覆盖沙土层、冲洪积砂砾石层，第三系分化沙土层，半成岩砂砾石层，侏罗纪泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中砂岩以及砂砾岩等。在勘察区域内，大部分地区都存在着厚度较大的第四系和第三系覆盖层，而且半成岩和不成岩较多，在钻进施工中，普遍存在有剥落坍塌的现象，赋存水水质较差。泥沙等的存在，对于冲洗液用水造成了很大的影响，如果盲目使用，很可能会导致冲洗液失去应有的功能。

在实际钻探中，第一个钻孔采用了当地农户院内的潜水井井水作为冲洗液用水，搅拌出的泥浆存在着粘度差、护壁性能差等问题，下钻无法有效达到孔底，每一次都需要扫孔到底，不仅在一定程度上延长了钻进时间，同时也影响了岩芯采样率。对此，相关技术人员进行了分析，判定主要是由于水质问题导致泥浆的质量差。在对后续钻孔进行施工时，选择当地的农田灌溉用深水井的井水进行泥浆的配置，同时加入了CMC、KHM等泥浆性能处理剂，极大地提高了钻进的效率和岩矿芯采样率。

经水质分析，浅井水与深井水的水质存在着很大的差异性，浅井水中的Ca2+与Mg2+含量较高，溶解性差，硬度与固相的含量均超出深井水的一倍以上，其他指标也各有不同。总体上，深井水的水质较浅井水要好得多，因此在煤田钻探施工中，应该优先选择深水井抽出的水，作为冲洗液用水，以保证冲洗液的质量，提高煤田地质钻探施工的效率。

4 冲洗液用水选择及经济效果

在对煤田钻探施工现场的冲洗液用水进行选择时，首先应该从多个水源地选取样本，由专业技术人员通过相应的试验进行分析，根据冲洗液用水的基本要求，选择出两种以上的可用水源;然后，在不同钻孔施工中，观察对比地下水和泥沙对于冲洗液用水的盐侵程度，从中选出侵蚀度相对较小的冲洗液用水，并进行推广。经相关调查和统计分析，在该煤田所处区域内，浅部封闭水层的井水基本上都能够满足冲洗液用水的要求。

事实上，在科学技术以及人们认识水平不断提高的影响下，煤田地质钻探施工中的冲洗液配置方案得到了不断的更新和改良，尤其是近些年来，更是发生了巨大的变化，冲洗液用水质量也受到了相关技术人员的重视。在以往的施工中，为图方便或者减少成本，往往都是采用就地选择水源，然后使用纯碱、磷酸钠盐等对水进行软化处理的方式，但是这种做法并不能从根本上解决问题，施工过程中很容易发生孔内事故，影响施工进度和施工质量，严重的甚至可能会导致钻孔报废，导致施工成本的增大。而现在直接选用100－300m以深水井抽出的井水，虽然较原本的方式相比运输成本较大，但是能够有效保证煤田地质钻探施工的顺利进行，综合经济效益好，工程的总体成本能够降低1/3左右，而且钻探施工效率得到了非常显著的提升。

5 结语

总而言之，在煤田地质钻探施工中，冲洗液水质在很大程度上影响了施工效率，相关技术人员应该从煤田所处区域的地层岩性出发，对冲洗液用水进行合理选择。在相同的区域内，深水井抽出井水在水质上要远远优于浅水井，虽然部分施工现场并不具备相应的深水井，不过可以利用周围村镇中的水井，保证冲洗液用水的水质，进而提高煤田地质钻探施工的效率和质量，推动煤炭开采工作的顺利开展。

［1］吴兴民，田占成．浅析水质对煤田钻探施工的影响［J］．西部探矿工程，2012，(8):41 －42．

［2］周子忠．浅析冲洗液水质对煤田地质钻探施工的影响［J］．地球，2013，(6):122．

［3］杨军．煤田钻探用冲洗液类型的探讨［J］．新疆有色金属，2011，(6)．