[發明專利]一種土壤和地下水污染調查防交叉污染的鉆進方法

在審

• 申請號: 201810323378.3
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108412422A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 冉德發;李小杰;馮建月;解偉;何計彬;王營超;王明明;潘德元;張秋萍;趙學亮;吳海東;李夢
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B7/20;E21B21/00;E21B33/13;E21B33/02
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

本發明公開一種土壤和地下水污染調查防交叉污染的鉆進方法,包括以下步驟：勘探地層、鉆孔及安裝止水管、管外止水、止水效果檢查、清洗止水管、變徑鉆進。在開展土壤和地下水污染調查過程中，利用高精度的地球物理勘探方法(高密度電法技術和探地雷達技術)事先預判地層，劃分隔水層(粘土層)和非隔水層(覆蓋層和砂層)，以及各層的厚度，據此進行鉆探工作并分步操作實施，本發明工藝簡單，易于操作，便于實施，可實現防交叉污染鉆進關鍵技術，大幅度提高調查精度和調查質量，達到安全、有效開展土壤和地下水污染調查的目的。

技術領域

本發明涉及一種鉆進方法，特別涉及一種土壤和地下水污染調查防交叉污染的鉆進方法。

背景技術

在開展土壤和地下水污染調查過程中，進行鉆孔鉆探及取樣工作時，往往是上部的污染隨著鉆孔鉆進的循環介質和鉆孔環狀間隙通道下移到鉆孔深處，污染其他未污染的地層或孔段，造成地層多層混合污染，導致污染范圍增大，污染深度加深，污染程度增大，給調查、評估、監測、治理和修復增加很大難度，直接導致土壤和地下水污染調查精準性降低，不能正確評估水土污染源、污染途徑、污染特點和污染程度以及污染范圍，同時，對后續的污染修復和治理增加了太多不確定性，導致修復效率降低，修復時間延長，修復成本增加，甚至難以有效開展修復工作。土壤和地下水污染調查防交叉污染鉆進是關鍵技術，到目前為止，這一關鍵技術一直未能從根本上有效解決，是長期困擾調查手段的一個難題，它嚴重制約著調查和評價的精度和質量，為此，設計本技術方案，突破污染調查鉆進技術瓶頸，為土壤和地下水污染調查提供有效的技術支撐。

發明內容

本發明的目的是為解決現階段土壤和地下水污染調查過程中的鉆進技術無法有效防止污染物在各層中混串的問題，提供的一種土壤和地下水污染調查防交叉污染的鉆進方法。

一種土壤和地下水污染調查防交叉污染的鉆進方法，其特征在于：包括以下步驟：

一、勘探地層

確定待調查的污染場地，利用地球物理勘探方法勘探并劃分覆蓋層、砂層、粘土層及各層的厚度，然后進行鉆探準備工作；

二、鉆孔及安裝止水管

利用鉆探鉆具從地表面豎直向下進行鉆進，鉆具穿過覆蓋層及砂層，直到鉆頭深入粘土層后停止鉆進，取出鉆具，下入止水管，將止水管下端深入到鉆孔底部；

三、管外止水

首先在止水管與鉆孔孔壁之間的環狀間隙底部填入膨潤土作為隔墊層，隔墊層厚度0.5-1m，然后在隔墊層上方灌注微膨脹抗滲水泥作為防滲層，灌注高度3-5m；

四、止水效果檢查

當微膨脹抗滲水泥固結后，首先抽空止水管內的鉆井液、泥漿等循環介質，然后采用水位壓差法檢驗止水管的止水效果，確定止水有效后進行下一步，否則重復步驟三和步驟四，直到止水有效；

五、清洗止水管

對止水管內空間反復注水、抽水，置換3-6次，直至抽出的水與注入的水水質相同或基本相同時停止清洗；

六、變徑鉆進

止水管清洗完成后，在止水管與鉆孔孔壁的環狀間隙內填滿回填土，換用小口徑鉆頭深入止水管內繼續向下鉆進至目標深度，所述的小口徑鉆頭的口徑小于止水管的口徑；

所述步驟一所述的地球物理勘探方法包括高密度電法技術和探地雷達技術；

所述步驟三所述的膨潤土為直徑15mm的鈉質膨潤土；

所述步驟三所述的微膨脹抗滲水泥為微膨脹油井水泥；

步驟四所述的水位壓差法是指抽空止水管內液體介質，使止水管內外水位壓差達到≥10m，30分鐘后進行觀測，如止水管外水位波動值＜0.1m，則止水有效。