水文地質(zhì)鉆探培訓(xùn)課件

水文地質(zhì)鉆探培訓(xùn)課件第一節(jié)水文水井鉆探工藝是勘探開發(fā)地下水的重要手段。輕重工業(yè)、水電工程、礦山開采、灌溉、國防交通等都要查明地下水的埋藏條件、活動(dòng)規(guī)律和含水層的水質(zhì)、水量，以充分利用地下水資源為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)一、水文水井鉆探的目的和特點(diǎn):①研究地質(zhì)剖面；②確定含水層的層數(shù)、厚度和深度；③查明巖石成分、巖性及構(gòu)造；④測(cè)定各含水層的地下水位;⑤確定含水層的水力參數(shù)及彼此之間的關(guān)系；⑥采取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，并測(cè)定含水層的巖石物理性質(zhì)和顆粒組成；⑦利用鉆孔進(jìn)行水動(dòng)態(tài)觀測(cè)和監(jiān)測(cè)，以便了解和預(yù)測(cè)地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和趨勢(shì)，科學(xué)開采利用地下水。2、鉆探的特點(diǎn)①鉆進(jìn)大多在松散、膠結(jié)差的卵、礫石層、砂礫層及各種土層中，易塌、漏失、取心困難、事故多、效率低；③施工周期短，搬遷頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大。②鉆孔直徑大、深度小，孔(井)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鉆進(jìn)方法多，設(shè)備能力大；二、水文水井孔(井)身結(jié)構(gòu)水文水井鉆探開始前，需根據(jù)地層特點(diǎn)進(jìn)行孔(井)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)是否合理是安全、高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和準(zhǔn)確獲得地質(zhì)資料的保證。1、孔(井)身結(jié)構(gòu)要素的確定(1)孔(井)深－孔(井)鉆進(jìn)的深度。由水文地質(zhì)勘探和開發(fā)地下水目的層的埋藏深度決定－水文地質(zhì)孔以最底下含水層作為鉆孔的深度；長(zhǎng)期觀測(cè)孔、探采結(jié)合孔、供水井，需考慮含水層深度和保障孔(井)壽命的沉砂管長(zhǎng)度。(2)孔(井)徑：孔(井)徑包括開孔直徑、中間變徑和終孔直徑。特別是終孔直徑必須考慮以下因素：①巖心直徑－為了滿足獲得準(zhǔn)確水文地質(zhì)資料，進(jìn)行必要的巖心分析、試驗(yàn)，地質(zhì)部門規(guī)定終孔直徑不小于110mm。②過濾管直徑和抽水泵的外徑－供水井中需考慮水泵直徑，一般比水泵外徑大2倍。2、孔(井)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則(1)設(shè)計(jì)原則:①能有效保護(hù)含水層，使之不受污染損害；②避免孔(井)復(fù)雜情況產(chǎn)生，為全孔(井)順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件，使施工周期最短；③從下往上逐段設(shè)計(jì)孔徑和深度；④滿足地質(zhì)和生產(chǎn)要求，對(duì)地質(zhì)剖面預(yù)測(cè)可能不準(zhǔn)確，要留有余地，同時(shí)要考慮工藝水平；⑤孔(井)身結(jié)構(gòu)力求最簡(jiǎn)單。(2)孔(井)身結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)原則、地層情況、工藝水平，孔(井)身結(jié)構(gòu)可分為5種。①水文地質(zhì)普查孔：終孔直徑不小于110mm。②水文地質(zhì)勘探孔：終孔直徑根據(jù)孔內(nèi)是否需要填礫確定。③探采結(jié)合孔－終孔直徑常采用150mm，上部需考慮抽水泵直徑。④長(zhǎng)期觀測(cè)孔：因需要保證在觀測(cè)期內(nèi)井壁安全，要下套管，填礫洗井等。⑤供水井：井徑較大，成井工藝復(fù)雜，同時(shí)要有永久性的技術(shù)措施以保證水井使用壽命三、水文水井鉆進(jìn)方法1、鉆進(jìn)工藝的特點(diǎn)鉆進(jìn)所遇含水層多為第四紀(jì)砂－砂礫－卵礫石層等。特點(diǎn)是膠結(jié)性差，松散，易塌坍、漏失。鉆進(jìn)時(shí)容易被切入，切削具磨損不大，吃入深度大，鉆孔直徑大，要求鉆機(jī)能提供大的扭矩，鉆桿能承受較大的扭矩?？讖酱?，鉆桿與孔壁的間隙也大，要求大的泵量完成凈化巖粉的目的。在含水層鉆進(jìn)，為不污染含水層而得到準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，鉆進(jìn)時(shí)沖孔盡量使用清水－為不導(dǎo)致孔壁不穩(wěn)定的趨向，往往需要用套管護(hù)壁。1、鉆進(jìn)工藝的特點(diǎn)①使用套管直徑大。為便于起下套管柱，井外徑需一樣大；為增加穩(wěn)固性，套管壁厚較巖心鉆探大.②鉆頭結(jié)構(gòu)采用大水口、少切削具、較多片狀合金。為使沖洗液暢通，多數(shù)鉆頭為肋骨鉆頭。③鉆桿直徑大。是為了增大扭矩，減小沖洗液在鉆桿中流動(dòng)的阻力。④鉆進(jìn)工藝采用“輕壓、慢轉(zhuǎn)、大泵量”的規(guī)程。要求：輕壓、慢轉(zhuǎn)、大泵量。輕壓－軟層中巖石可鉆性小，輕壓可以防止鉆桿折斷事故，改善鉆桿柱的受力狀態(tài)，防止孔斜。慢轉(zhuǎn)－為適應(yīng)水文水井孔直徑大、扭矩大而采用的技術(shù)措施。鉆機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)20～120r/min，設(shè)立若干檔次。大泵量－孔壁與鉆桿環(huán)狀間隙大，通過增加排量來增加環(huán)狀間隙的流速，防止巖屑重復(fù)破碎和事故發(fā)生，使孔底凈化。2、全面不取心回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)進(jìn)行水文水井鉆探，是應(yīng)用最廣泛的鉆探方法。目前很多先進(jìn)的鉆探方法如空氣鉆進(jìn)、反循環(huán)鉆進(jìn)、潛孔錘鉆進(jìn)等都是從常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法演變和發(fā)展而來的，仍具有回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的特點(diǎn)。大直徑回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，在第四系中多為不取心鉆進(jìn)，在基巖中為取心鉆進(jìn)。全面不取心鉆進(jìn)可分為兩大類：(1)魚尾、三翼、四翼鉆頭鉆進(jìn);(2)牙輪鉆頭鉆進(jìn)3、大口徑基巖取心鉆進(jìn)在基巖中進(jìn)行大口徑水文井鉆探，為減少對(duì)巖石的破碎量，采用巖心鉆探，使用硬合金或鉆粒鉆頭鉆進(jìn)。其鉆進(jìn)工藝與巖心鉆探相似，所不同的是直徑較大所帶來的問題。由于井徑大，巖心直徑較粗，卡斷巖心在水文水井鉆探中成了問題，概括起來有以下幾個(gè)方面：①使用盡可能長(zhǎng)的巖心管，延長(zhǎng)回次進(jìn)尺，使巖心達(dá)到一定長(zhǎng)度后，巖心可在機(jī)械振動(dòng)下順其節(jié)理、層理或裂隙等折斷。②投卡料前要將鉆具提離井底一段距離，投卡料后要開大泵量，使卡料沖到鉆頭與巖心的環(huán)狀間隙處而卡住巖心。③卡料應(yīng)由硬石塊、鋼粒和鐵絲組成。其大小應(yīng)根據(jù)巖心與巖心管內(nèi)徑間隙大小而定。④扭卡巖心時(shí)，開車不能過猛，以免扭斷鉆桿或損壞鉆機(jī)。⑤在特殊的情況下，利用巖心楔斷器將巖心楔斷后再卡取，或采用小直徑掏心的辦法使大直徑巖心震斷后再取。4、擴(kuò)孔鉆進(jìn)擴(kuò)孔鉆進(jìn)成井－先用小直徑取心鉆進(jìn)，然后用大直徑擴(kuò)孔成井。主要應(yīng)用于以下情況：①受設(shè)計(jì)能力限制，不能一徑成井時(shí)，可以逐級(jí)擴(kuò)孔成井。當(dāng)鉆機(jī)功率小不能適應(yīng)大的巖石破碎量，或因泵量小而不能排除較多的巖屑量時(shí)，可以逐級(jí)擴(kuò)孔成井。②當(dāng)含水層較多，需要分層觀測(cè)時(shí)，常用擴(kuò)孔鉆進(jìn)來滿足水文地質(zhì)的需要。③地層條件不允許用大口徑一次成井，施工時(shí)只有先打小眼，然后逐級(jí)擴(kuò)孔成井?；蛞蛱畹[厚度要求井徑加大或局部加大時(shí)，也常用擴(kuò)孔鉆進(jìn)來滿足成井工藝要求。④當(dāng)下入井內(nèi)的提水設(shè)備直徑很大時(shí)，需要上部擴(kuò)孔來滿足安裝水泵的要求。擴(kuò)孔鉆進(jìn)應(yīng)注意：①根據(jù)使用設(shè)備能力和井徑要求，合理確定擴(kuò)孔級(jí)差，級(jí)差一般在300～500mm直徑之間；②根據(jù)地層特點(diǎn)使用合理的鉆頭類型。(1)粘土層擴(kuò)孔在粘土層擴(kuò)孔時(shí)，由于回轉(zhuǎn)阻力較大，可以采用逐級(jí)擴(kuò)孔的方法成井；另外粘土層擴(kuò)孔時(shí)造漿率高，應(yīng)經(jīng)常調(diào)漿；地層條件許可時(shí)，可采用清水鉆進(jìn)；在縮徑嚴(yán)重地層，應(yīng)當(dāng)采用優(yōu)質(zhì)泥漿，鉆頭通過縮徑段后，要上下掃孔數(shù)次，以減輕縮徑現(xiàn)象；粘土層擴(kuò)孔鉆進(jìn)所使用的鉆頭多為六翼螺旋肋骨鉆頭或多級(jí)肋骨鉆頭。(2)砂層擴(kuò)孔在砂層擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，阻力較小，進(jìn)尺快，應(yīng)當(dāng)注意泥漿質(zhì)量，適當(dāng)加稠泥漿；在鉆進(jìn)時(shí)少提動(dòng)鉆具，保持井壁穩(wěn)定；在流砂層擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)減少泵量，以免沖垮井壁；除使用六翼旋肋骨鉆頭外，常使用多級(jí)肋骨擴(kuò)孔鉆頭。(3)礫石層擴(kuò)孔為防止礫石孔壁坍塌，礫石層擴(kuò)孔鉆進(jìn)應(yīng)選用玉米式鉆頭。依靠玉米鉆頭的擠壓作用而加固井壁，泵量也不宜太大。由于玉米式鉆頭鉆孔鉆機(jī)的震動(dòng)特別大，轉(zhuǎn)速應(yīng)降低，鉆壓適當(dāng)加大?？赡軙r(shí)，礫石層盡量不用擴(kuò)孔鉆進(jìn)。5、反循環(huán)鉆進(jìn)正循環(huán)方式鉆進(jìn)大口徑鉆孔，明顯存在沖洗液V上低,排屑不良；孔內(nèi)事故幾率增加；鉆進(jìn)效率低。故在鉆進(jìn)工藝上，改變?yōu)榉囱h(huán)方式，其優(yōu)點(diǎn)除鉆進(jìn)速度快以外，在鉆進(jìn)費(fèi)用上也比正循環(huán)方式低30％～40％。(1)特點(diǎn):①?zèng)_洗液上升速度快，排屑能力強(qiáng)，井底干凈。巖屑不受重復(fù)破碎，鉆進(jìn)速度快，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提高。②鉆進(jìn)時(shí)井內(nèi)有較高的水位，因此可以平衡地應(yīng)力，使井壁較為穩(wěn)定。③鉆進(jìn)時(shí)除用很短的孔口管保護(hù)井口外，均可采用清水鉆進(jìn).④鉆進(jìn)時(shí)井內(nèi)有一定的漏失，應(yīng)補(bǔ)充沖洗液的滲漏損失，故需要安排專門的供水措施。⑤反循環(huán)鉆進(jìn)在鉆進(jìn)規(guī)程不當(dāng)時(shí)易發(fā)生巖心堵塞，鉆進(jìn)中斷。當(dāng)?shù)貙又杏写蟮[石時(shí)，必須采取措施以防堵塞。(2)工作原理及方式水文水井鉆探的反循環(huán)鉆進(jìn)方式，按照形成鉆桿內(nèi)上升水流的方式可分為：泵吸反循環(huán)、壓縮空氣反循環(huán)和射流反循環(huán)。1)泵吸反循環(huán)泵吸反循環(huán)：利用離心泵或抽吸泵的抽吸力使鉆桿內(nèi)部液體上升的一種管路布置方式。泵的進(jìn)水管與主動(dòng)鉆桿水籠頭相接，并通過鉆桿將吸入口下到井底，井內(nèi)的沖洗液經(jīng)鉆頭(可看做泵的吸入口)攜帶巖屑經(jīng)鉆桿上升，由水泵水管排出口排送到集碴坑。泵吸式反循環(huán)鉆進(jìn)，適用于地下水位高，滲入量較小的地區(qū)工作。鉆進(jìn)效率在井深50m以內(nèi)較高，隨井深增加效率逐漸降低。經(jīng)濟(jì)合理的鉆進(jìn)深度約為100～120m，最大的鉆進(jìn)深度可達(dá)200m。2)壓縮空氣反循環(huán)將壓縮空氣通過壓氣盒、供氣管路送到井內(nèi)氣水混合室，使壓氣與鉆桿內(nèi)的水混合，從而形成比重小于1的摻氣水流涌出地面。壓氣的供氣方式有2種：一是并列式供氣，通過在鉆桿外側(cè)的送氣管將壓縮空氣送入井下；二是通過雙壁鉆桿之間的環(huán)狀間隙供氣。壓氣反循環(huán)的有效吸水壓力，一般為0.5～0.3MPa，隨著空氣壓縮機(jī)工作壓力的增加還能進(jìn)一步提高。同時(shí)，使用不同內(nèi)徑鉆桿可達(dá)到不同的鉆進(jìn)深度。3)射流反循環(huán)利用離心泵高速的液流經(jīng)噴嘴射入循環(huán)管路排渣管，造成負(fù)壓，這種負(fù)壓能使管路產(chǎn)生抽吸作用，噴嘴選擇適當(dāng)，可以產(chǎn)生8～9×104Pa負(fù)壓值。①射流反循環(huán)采用的泵，可以是離心泵，也可以是其它形式的泵。②射流反循環(huán)對(duì)泵壓和泵量的要求，決定于管路情況和噴嘴的技術(shù)性能。③射流反循環(huán)鉆進(jìn)，管路中流體的流速與巖屑有關(guān)。④射流反循環(huán)與泵吸反循環(huán)相似，適于淺井，最大深度可達(dá)250m左右。(3)反循環(huán)鉆進(jìn)工藝1)鉆頭為便于抽吸巖粉、巖屑，反循環(huán)鉆進(jìn)的鉆頭應(yīng)能在井底形成中心下凹的圓錐形。鉆頭主要有：翼狀鉆頭和牙輪組合鉆頭。2)技術(shù)規(guī)程鉆壓選擇應(yīng)根據(jù)鉆頭類型、巖層性質(zhì)和設(shè)計(jì)能力等因素確定。大直徑反循環(huán)鉆進(jìn)特別要注意控制回轉(zhuǎn)速度，通常將線速度控制在0.5m/s。６、潛孔錘鉆進(jìn)潛孔錘鉆進(jìn)：在鉆頭上裝一個(gè)潛孔錘，鉆進(jìn)時(shí)，在鉆桿帶動(dòng)下做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，潛孔錘在循環(huán)介質(zhì)推動(dòng)下，對(duì)井底巖石進(jìn)行沖擊而破碎巖石。氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)的特點(diǎn)：鉆進(jìn)效率高；鉆頭壽命長(zhǎng)；所需鉆壓低，進(jìn)尺快，有較好的防斜效果；孔內(nèi)沒有靜水柱壓力，排粉速度快，孔內(nèi)清潔，對(duì)含水層沒有堵塞和破壞作用；鉆探成本低。目前，國內(nèi)外潛孔錘根據(jù)配氣方式分為有閥和無閥兩大類。無閥潛孔錘因免去了配氣閥片，比有閥潛孔錘節(jié)約30％的空氣消耗，還具有零件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易等優(yōu)點(diǎn)。潛孔錘鉆進(jìn)效率的高低，不僅取決于選用的空壓機(jī)、潛孔錘、鉆頭的性能和質(zhì)量，而且與鉆進(jìn)規(guī)程是否合理有密切關(guān)系。鉆進(jìn)規(guī)程主要考慮的因素：①風(fēng)壓：潛孔錘鉆進(jìn)的沖擊頻率和沖擊功都與空壓機(jī)輸出空氣壓力有關(guān)。根據(jù)資料表明鉆速與風(fēng)壓成正比關(guān)系。鉆進(jìn)時(shí)，除考慮正常工作所需風(fēng)壓外，還需考慮孔深增加而帶來的沿程壓力損失，以及克服水位以下的水柱壓力。目前國內(nèi)生產(chǎn)的潛孔錘有低壓和高壓之分。低壓潛孔錘所需風(fēng)壓是0.5～0.7MPa。②風(fēng)量：潛孔錘鉆進(jìn)速度快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巖粉巖屑量較多，巖屑顆粒大，因而需要較大的風(fēng)量才能攜帶巖屑使孔底干凈。環(huán)狀間隙空氣上返速度大于16m／s時(shí)，才能發(fā)揮較好。③沖擊頻率與轉(zhuǎn)速對(duì)于一種型號(hào)的潛孔錘，只要達(dá)到其額定風(fēng)量和風(fēng)壓工作時(shí)，就能達(dá)到額定的沖擊頻率；潛孔錘鉆進(jìn)其轉(zhuǎn)速應(yīng)和潛孔錘沖擊頻率相適應(yīng)，使鉆進(jìn)在最優(yōu)沖擊間隔下進(jìn)行，以取得高的鉆進(jìn)效率。④鉆壓潛孔錘鉆進(jìn)破碎巖石是依靠沖擊動(dòng)載，鉆進(jìn)效率的高低主要取決于沖擊功、頻率和轉(zhuǎn)速。鉆壓則是保證潛孔錘鉆頭和井底巖石保持良好接觸，充分發(fā)揮沖擊功的作用。鉆壓過大會(huì)使鉆頭磨損過快，鉆具回轉(zhuǎn)困難，消耗扭矩大；鉆壓小，則影響沖擊功的有效傳遞，從而影響鉆進(jìn)效率。７、其它鉆進(jìn)方法(1)空氣鉆進(jìn)利用壓縮空氣代替沖洗液作為循環(huán)介質(zhì)來沖洗鉆孔、攜帶巖屑、冷卻鉆頭。循環(huán)介質(zhì)對(duì)孔底產(chǎn)生的靜壓力很小，改善了孔底巖石的受力狀態(tài)，有利于巖石破碎?？諝忏@進(jìn)與一般鉆進(jìn)方法相比具有鉆進(jìn)效率高、鉆頭壽命長(zhǎng)、避免使用沖洗液等優(yōu)點(diǎn)；適用于沙漠、缺水地區(qū)，凍土地帶，嚴(yán)重漏失地層的鉆進(jìn)。(2)泡沫鉆進(jìn)空氣鉆進(jìn)粉塵大，不僅影響機(jī)械壽命，而且影響工人身體健康，污染環(huán)境；隨著孔徑增大，空壓機(jī)能力滿足不了攜帶巖石的要求。另外，在涌水地層空氣鉆進(jìn)比較困難。為解決這個(gè)問題可用泡沫鉆進(jìn)。在空氣鉆進(jìn)的基礎(chǔ)上，增加泡沫灌注系統(tǒng)，利用形成穩(wěn)定的泡沫來攜帶巖屑。泡沫具有較大表面張力，因而有較強(qiáng)的懸浮、捕捉巖屑的能力，且上返速度僅需空氣鉆進(jìn)的1/10～1/15就能滿足攜帶巖屑要求。泡沫劑有發(fā)泡能力強(qiáng)，形成穩(wěn)定泡沫不受地下水中離子干擾，無毒、來源廣、成本低等特點(diǎn)。第二節(jié)水文水井鉆探的成井工藝水文水井鉆探工程中，成井工藝占重要地位，除了要獲得完整的水文地質(zhì)資料外，還要擔(dān)負(fù)供水的任務(wù)，因而必須下管成井，以獲得抽水資料。成井工藝包括下管、填礫、止水和洗井等工序。成井工藝的目的是將目的層的水疏通流入井內(nèi)，封閉或隔離非目的層，防止含水層連通或污染。一、濾水管濾水管應(yīng)安裝在不穩(wěn)定但要求出水的含水段，能讓水自由而暢通地流入水井中，同時(shí)要阻止砂或破碎巖石流入水井中。應(yīng)滿足以下基本要求：①具有最大進(jìn)水面積，以減小地下水流經(jīng)它時(shí)的阻力。濾水管的阻力越小，地下水流速變化越小，發(fā)生結(jié)垢的可能性越小，從而可以延長(zhǎng)濾水管使用時(shí)間。②具有最大限度的機(jī)械強(qiáng)度，保證其在井管安裝時(shí)的負(fù)荷或抵抗地層壓力的能力.③具有最大限度的耐腐蝕能力和不因?yàn)V水管被腐蝕而影響水質(zhì)的衛(wèi)生要求。④具有良好的濾水擋砂能力。⑤具有安裝方便、成本低、易取材的特點(diǎn)。1、濾水管的類型和結(jié)構(gòu)(1)骨架式濾水管骨架式濾水管是在井壁管上用鉆、銑、焊、割、模壓等方法按一定形式開有圓孔或縫隙作為進(jìn)水孔道的一種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的濾水管，它也可做為其它濾水管的骨架。骨架式濾水管可分為4種。:①圓孔濾水管圓孔濾水管可用井壁管在鉆床上加工制成。圓孔交錯(cuò)排列，各孔中心位于等邊三角形的頂點(diǎn)。圓孔的孔徑大小取決于濾水管的用途。作為獨(dú)立的濾水管，孔徑d取決于含水層巖石顆粒的大小及其不均勻度。在粒度均勻的砂層中，孔徑d取2.5～3.0mm；粒徑不均勻砂層中d取3.0～4.0mm；作為其它類型濾水管的骨架，圓孔直徑d可大一些，一般為20mm。圓孔間距a的大小取決于孔徑d，圓孔間距過大會(huì)降低濾水管的孔隙率；圓孔間距過小則會(huì)影響濾水管的強(qiáng)度。一般可取a=(2.5～3.0)d。圓孔濾水管的孔隙率大小，影響著濾水管的強(qiáng)度(它取決于濾水管的材質(zhì))?？紫堵输撡|(zhì)濾水管在30％以上，鑄鐵濾水管在23％左右，石棉水泥濾水管在15％～16％。②條縫濾水管條縫濾水管在井管的管坯上采用模壓、壓沖、銑切或氣割等方法加工制成。條縫的寬度取決于含水層的粒度。其標(biāo)準(zhǔn)寬度為2.0、2.5、3.0、4.0mm。長(zhǎng)度一般制成150mm，各排條縫之間距離為10～20mm。條縫濾水管比圓孔濾水管的孔隙率較大，且條縫的縫寬尺寸比圓孔濾水管孔徑要小。因此，它的應(yīng)用范圍較廣。③筋條濾水管筋條濾水管是在濾水管兩接頭間焊以直徑為10～16mm的鋼筋或三角形的鋼條，圍成圓柱形，長(zhǎng)約3～4m。其內(nèi)每隔1m左右焊一支撐圓，以增加其剛度。(2)纏絲濾水管筋條濾水管的特點(diǎn)是孔隙率大，為40％～60％，過水能力強(qiáng)，又節(jié)省材料。在骨架式濾水管外纏以金屬絲而成。金屬絲的斷面以梯形為好。纏絲時(shí)梯形上底向內(nèi)，下底向外，使濾水孔斷面呈“V”字形。為使水流通暢，在管外每隔40～50mm焊上直徑6mm的墊筋，然后再纏金屬絲，這種濾水孔既可減少砂粒堵塞，又有高的過水效率。纏絲濾水管的絲間距是根據(jù)含水層砂粒直徑確定的。絲間距的規(guī)格有0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0、5.0mm等。(3)包網(wǎng)濾水管包網(wǎng)濾水管是在骨架濾水管表面焊上墊筋，然后包以過濾網(wǎng)而成常用的過濾網(wǎng)有：鋼絲網(wǎng)、銅絲網(wǎng)、不銹鋼絲網(wǎng)、聚氯乙烯塑料網(wǎng)、尼龍絲網(wǎng)和玻璃絲網(wǎng)等。鋼絲網(wǎng)易腐蝕，銅絲網(wǎng)易形成電化學(xué)腐蝕，故逐漸被非金屬絲網(wǎng)所代替。過濾網(wǎng)根據(jù)編織方式的不同可分為平織網(wǎng)、斜織網(wǎng)和方格網(wǎng)3類，如下圖所示。平織網(wǎng)適用于細(xì)砂及中砂含水層，而方格網(wǎng)則適用于粗砂及混砂含水層。斜織網(wǎng)在施工中很少采用。包網(wǎng)濾水管易堵塞，永久性的生產(chǎn)水井不宜采用，但濾水管直徑與井管直徑相近，且安裝方便，所以常用于水文地質(zhì)勘探的臨時(shí)抽水鉆孔中。(4)礫石濾水管根據(jù)含水層顆粒情況，選取合適的礫石并充填于骨架管與含水層之間，形成一個(gè)人工礫石過濾層，以增大水井的過濾半徑。(5)貼礫濾水管簡(jiǎn)稱貼礫管。這種濾水管是在骨架管外將礫料、粉合劑、石膏等物質(zhì)，按一定比例在模具里加壓、固化而成優(yōu)點(diǎn)：透水性能好，擋砂可靠，使用方便，成本低，可縮小井徑，簡(jiǎn)化成井工藝等。貼礫規(guī)格可以根據(jù)含水層的粒徑選取，應(yīng)用范圍廣泛。其特點(diǎn)對(duì)于細(xì)顆粒含水層和難以填礫的深井更顯得優(yōu)越。是國土資源部推薦的新型濾水管之一。2、濾水管的選擇選擇濾水管主要依據(jù)含水層的結(jié)構(gòu)特征和地下水的性質(zhì)，還有過濾材料的來源和成本等因素。濾水管的性能是濾水擋砂，在不穩(wěn)定的含水砂層中兼起穩(wěn)定井壁作用。因此，正確地選擇濾水管類型，是取得最大的出水量，防止涌砂、延長(zhǎng)水井壽命的關(guān)鍵。選材時(shí)，考慮地下水所含離子的性質(zhì)，以便根據(jù)不同的有害離子成分，采用相應(yīng)的防腐措施，延長(zhǎng)水井使用壽命。目前我國常用濾管材：①鋼質(zhì)濾水管;②鑄鐵質(zhì)濾水管;③水泥濾水管;④塑料濾水管二、水文水井鉆孔的完井工藝完(成)井工藝包括井管安裝、填礫、止水、洗井和試抽等工序。1、井管安裝是完井工藝的重要工序，包括井管的選擇與強(qiáng)度計(jì)算、下管前的準(zhǔn)備以及井管和濾水管安裝方法確定及安裝。在井管安裝過程中，容易發(fā)生井管和濾水管錯(cuò)位、脫落、斷裂、扭斜或中途遇阻等事故。因此，必須仔細(xì)慎重地做好這項(xiàng)工作。(1)井管安裝前的準(zhǔn)備工作沖孔換漿；校正井深；探井；檢查起重設(shè)備、工具和管材，下井井管的編號(hào)排隊(duì)等。(2)井管安放方法應(yīng)根據(jù)成井深度、井管的材質(zhì)、起重設(shè)備能力等來確定。主要有：機(jī)械提吊安裝;浮板安裝;托盤安裝;二次安裝;綜合下管2、填礫－指將選好的礫料投入過濾器與井壁之間的環(huán)狀間隙中的工序。填礫的目的：在濾水管與井壁間形成人工過濾層(1)礫料的選擇選料時(shí)應(yīng)確定礫料的均勻度、質(zhì)量和礫徑①選擇礫石的均勻度應(yīng)從增大地層滲透性、提高擋砂效果和經(jīng)濟(jì)實(shí)用等方面考慮。②礫料應(yīng)是干凈、滾圓、光滑的天然砂礫(非機(jī)械破碎)。礫料主要由硅質(zhì)組成，其它顆粒含量(石灰質(zhì)、頁巖和石膏質(zhì))不超過15％。若深井和熱水井中的礫料雜質(zhì)較多，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行酸預(yù)處理③正確地選擇礫料的直徑是填礫成功的基本條件。通過大量的室內(nèi)試驗(yàn)和野外現(xiàn)場(chǎng)觀察：礫料直徑與含水層砂粒直徑比值在4～8的范圍內(nèi)較好，以6為最佳，形成的濾層最好。(2)填礫厚度和高度增大填礫層厚度，擴(kuò)大具有良好透水性能的人工過濾層的范圍，可增加水井的出水量。在施工條件許可時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大填礫厚度。在確定填礫高度時(shí)，應(yīng)考慮在洗井、抽水過程中礫料會(huì)震實(shí)下沉(一般可下沉填礫高度的1／10左右)。管外礫料高度應(yīng)超過含水層頂板，其超過的高度