科拉深井,又叫科拉超深钻孔,这座长期被认为世界最深的钻井深达12226米,比世界海洋中最深的马里亚纳海沟还深了1200米,是苏联时代的科学家在科拉半岛邻近挪威国界处展开的一项科学钻探的产物,位于俄摩尔曼斯克州,扎波利亚尔内市以西10公里,钻探开始于1970年,直到1992年7月才结束,也就是说这是一个钻探了二十多年的深井,其上部直径为92cm,下部直径为21.5cm,钻探的主要目的是考察地球地壳及莫霍面(地壳与地幔之间的层面)的科学信息。
深井的施工方法大致有钻孔法、沉井法、反循环法、地下连续墙法和挖掘法等。以下是部分方法的具体介绍:
钻孔法:以冲击钻或回旋钻进行凿孔,此技术适用于在冲击层和软岩石地层中开挖深度较深的小口径深井。在推广应用工程中,直径在1m以内的小口径深井都采用钻孔法进行施工,井筒为钢材料,外侧浇灌混凝土。防止塌孔的关键技术是泥浆护壁。成孔后下钢筋管的施工,由于往往采用浮力下管方法,因此要注意防止井管失稳事故的发生。
沉井法:适用于在冲击层中大口径深井的施工,但深度一般不超过50~60m。其主要目的是降低沉井内外水头差,防止出现涌砂现象。沉井法往往使用触变泥浆来减小土层摩擦力。
地下连续墙法:用于φ4.5m×H50m的大深井的施工。
此外,深井成孔选用GPS-IOH型工程钻机,成孔后应严格清孔,采用黏度好、含砂率小于2%的泥浆循环清孔。井管下端经过地基透水层的部位采用滤管,滤管用30~40目滤网包裹3~4层,并用18#铅丝扎牢。钢套管沉放后,先在管内灌入0.5m左右的碎石压底,然后在套管四周均匀灌砂,直至地表。灌砂完毕后立即进行洗井,洗井采用活塞式洗井法。洗井结束后立即放入潜水泵进行试抽水,出水正常后即可根据施工需要进行抽水。
总之,深井施工方法多样,选择哪种方法取决于具体的地质条件、井的用途和所需井径等因素。在选择施工方法时,应充分考虑各种因素,确保施工的安全和效率。同时,在施工过程中,应严格遵守施工规范和安全操作规程,确保施工质量和安全。
深井水之所以能够涌出来,是因为地下水埋藏深处的岩石层次较多,有些地质条件形成了含水层,而且之间有较高的水压。
当井下挖掘到含水层后,涌水压力便会推动水向井口涌出来。
同时,地下水也具有比较好的渗透性和流动性,沿着含水层自然地流向较低水位的位置。因此,在一定的地质条件下,地下水便可以形成涌水现象。