一種分層抽水方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種分層抽水方法，尤其適用于煤田軟弱地層分層抽水，屬于地質勘探孔分層抽水方法技術領域。
【背景技術】
[0002]分層抽水是水文地質工作中經常使用的技術，其優點是不用施工鉆取多個鉆孔，僅需一個鉆孔即可將分別位于地層不同深度段內(一個深度段內可以包括有多個含水層段)的水各自獨立的抽取出來，從而能夠迅速和低成本的了解特定位置地層的不同深度段內含水層段的水文地質特征。
[0003]現有技術中具有一種分層抽水方法，包括如下步驟:
1)準備抽水孔；首先，鉆取抽水孔或者對已完成的地質勘探孔進行擴孔使其成為抽水孔；然后，根據含水層段的數量將抽水孔分為相應的多段(以三段為例進行說明)，其中，抽水孔的第一段深度為Ο-a米，孔徑為A毫米，抽水孔的第二段深度為a-b米，孔徑為B毫米，抽水孔的第三段深度為b-c米，孔徑為C毫米；其中，a<b<c，且A>B>C;
2)對抽水孔的第一段進行抽水；首先，將底部固定連接有密封材料的第一抽水管下入到抽水孔的第一段中，第一抽水管側壁上設有透水孔，位于抽水孔第一段內的含水層段滲出的水可以經透水孔流入第一抽水管內部，設在第一抽水管底部的密封材料，能夠將抽水孔的第一段和抽水孔的第二段密封隔開，防止位于抽水孔第二段內的含水層段滲出的水混入第一抽水管內部；然后，對抽水孔的第一段進行洗井操作，至水清砂凈后，從第一抽水管內部進行抽水試驗，從第一抽水管內部抽取獲得的水即為位于抽水孔第一段內的含水層段滲出的水；
3)對抽水孔的第二段進行抽水；首先，將第一抽水管從抽水孔的第一段中拔出；然后，將第一防水管下入到抽水孔的第一段中，第一防水管用于將位于抽水孔第一段內的含水層段滲出的水隔離，防止其與位于抽水孔第二段內的含水層段滲出的水混合；接著，將底部設有密封材料的第二抽水管從第一防水管內部穿過，下入到抽水孔的第二段中，第二抽水管側壁上同樣設有透水孔，位于抽水孔第二段內的含水層段滲出的水可以經透水孔進入到第二抽水管內部，設在第二抽水管底部的密封材料，能夠將抽水孔的第二段和抽水孔的第三段密封隔開，防止位于抽水孔第三段內的含水層段滲出的水混入到第二抽水管內部；最后，對抽水孔的第二段進行洗井操作，至水清砂凈后，從第二抽水管內部進行抽水，抽取獲得的水即為位于抽水孔第二段內的含水層段滲出的水；
4)對抽水孔的第三段進行抽水；首先，將第二抽水管從抽水孔的第二段中拔出；然后，將第二防水管從第一防水管內部穿過，下入到抽水孔的第二段中，第二防水管用于將位于抽水孔第二段內的含水層段滲出的水隔離，防止其與位于抽水孔的第三段內的含水層段滲出的水混合；接著，將底部設有密封材料的第三抽水管依次從第一防水管、第二防水管內部穿過，下入到抽水孔的第三段中，第三抽水管側壁上同樣設有透水孔，從位于抽水孔的第三段內的含水層段滲出的水可以經透水孔進入到第三抽水管內部；最后，對抽水孔的第三段進行洗井操作，至水清砂凈后，從第三抽水管內部進行抽水，抽取獲得的水即為位于抽水孔第三段內的含水層段滲出的水；
5)結束抽水試驗；將第三抽水管、第二防水管和第一防水管依次從抽水孔的第三段、抽水孔的第二段和抽水孔的第一段中拔出，結束抽水試驗。
[0004]上述現有技術中的分層抽水方法能夠從一個鉆孔內各自獨立的抽取到位于不同深度段內抽水孔中的含水層段所滲出的水，給勘測提供了方便，然而在實際應用中仍有以下技術缺陷:
由于抽水孔的孔壁堅固性較差，洗井以及管道的每一次下入和拔出都會對其造成擾動，多次擾動后的抽水孔極易發生孔壁坍塌，造成抽水孔堵塞，進而導致抽水管、防水管無法下入，堵塞程度較輕時，需要對抽水孔進行透孔，堵塞程度較重時，可能導致抽水試驗無法繼續進行，只能重新鉆孔，再次試驗。
[0005]上述現有技術中的抽水方法，在完成抽水孔第三段的抽水試驗之前，需要保證在抽水孔的第一段和抽水孔的第二段中完成的抽水管和防水管的下入和拔出操作均不會造成孔壁坍塌，而事實上，在將第三抽水管下入到抽水孔的第三段之前，需要在抽水孔的第一段內完成第一抽水管的下入和拔出操作各一次、第一防水管的下入操作一次、洗井操作一次，在抽水孔的第二段內完成第二抽水管的下入和拔出操作各一次、第二防水管的下入操作一次、洗井操作一次，也即在將第三抽水管下入到抽水孔的第三段之前，需要至少擾動抽水孔的第一段4次，抽水孔的第二段4次，這大大增大了抽水孔的坍塌的幾率，抽水孔一旦坍塌，會嚴重降低抽水試驗的工作效率，并導致人力物力的大量浪費。另外，如果抽水孔位于地質松軟的砂巖、頁巖、泥巖地區，上述現有技術中的抽水方法很少能夠完成抽水孔第三段的抽水試驗。而當抽水孔的段數大于4時，抽水孔的最后一段不能完成抽水試驗的風險更會大大提尚。

【發明內容】

[0006]因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的分層抽水方法由于需要多次擾動抽水孔、容易造成抽水孔坍塌，以致無法完成抽水試驗的技術缺陷，從而提供一種對抽水孔擾動次數少，不易發生坍塌，因而能夠快速完成抽水試驗的分層抽水方法。
[0007]為此，本發明提供一種分層抽水方法，包括如下步驟，
1)準備抽水孔，并根據含水層段的數量將所述抽水孔分為相應的η段，其中η為大于或等于2的自然數，且所述抽水孔的第η段深度最深；
2)在所述抽水孔的第I段內部下入第一防水管，所述第一防水管從所述抽水孔的孔口延伸至所述抽水孔的第I段底部；在所述抽水孔的第2段內部下入第二防水管，所述第二防水管從所述抽水孔的孔口延伸至所述抽水孔的第2段底部；如此連續操作，直至在所述抽水孔的第η-1段內部下入第η-1防水管；在所述抽水孔的第η段內部下入第η抽水管，所述第η抽水管從所述抽水孔的孔口延伸至所述抽水孔的第η段底部；
3)對所述抽水孔的第η段進行洗井，至水清砂凈后，對所述抽水孔的第η段進行抽水；
4)所述抽水孔的第η段抽水完畢后，將所述第η抽水管拔出，并將所述抽水孔的第η段與所述抽水孔的第η-1段密封隔離；
5)將所述第η-1防水管拔出，在所述抽水孔的第η-1段內部下入第η_1抽水管； 6)將步驟3)、步驟4)和步驟5)中的η變換成η-1后，重復步驟3)、步驟4)和步驟5)，直至完成所述抽水孔的第I段的抽水。
[0008]作為一種優選方案，所述步驟4)中，采用泥漿栗向所述抽水孔的第η段栗入水泥漿液，對所述抽水孔的第η段進行密封，從而將所述抽水孔的第η段與所述抽水孔的第η-1
段密封隔離。
[0009]作為一種優選方案，所述步驟I)中，所述抽水孔的第η段的內徑<所述抽水孔的第η_1段的內徑。
[0010]作為一種優選方案，所述步驟2)中，在將防水管下入到所述抽水孔內部之前，還包括在防水管底部固定纏繞海帶的步驟。
[0011]作為一種優選方案，所述步驟I)中，采用鉆孔或對地質勘探孔進行分級擴孔的方式得到所述抽水孔。
[0012]作為一種優選方案，采用孔壁設有透水孔的中空管作為抽水管。
[0013]作為一種優選方案，所述抽水管包括至少一段管壁設有透水孔的透水段和至少一段管壁不透水的不透水段，相鄰的所述透水段和所述不透水段焊接連接；所述抽水管插入所述抽水孔后，所述透水段與位于所述抽水孔內的含水層段相對應，且所述透水段的兩端延伸至所述含水層段的上下邊緣外側。
[0014]作為一種優選方案