水文地質補充調查與勘探（39頁清楚明了）

1、第三章 水文地質補充調查與勘探第一節(jié) 水文地質補充調查一、 當?shù)V區(qū)（井）現(xiàn)有水文地質資料不能滿足生產建設的需要時，應針對存在的問題進行專項水文地質補充調查工作；未進行水文地質調查或水文地質工作程度較低的礦區(qū)（井），應補充水文地質測繪工作。二、 水文地質補充調查范圍應覆蓋一個具有相對獨立補給、徑流、排泄條件的地下水系統(tǒng)。三、 水文地質補充調查除傳統(tǒng)的方法外，還可采用遙感、全球衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等新技術、新方法。四、 水文地質補充調查的主要內容（一）資料收集氣象資料收集一般應有降水量、蒸發(fā)量、氣溫、氣壓、相對濕度、風向、風速及其歷年月平均值和兩極值。其中降水量應收集百年之內的兩極值。收集調查區(qū)

2、內以往勘查研究成果、動態(tài)觀測資料、勘探鉆孔、供水井鉆探及抽水試驗資料。（二）地貌地質調查著重調查收集由開采或地下水活動誘發(fā)的崩塌、滑坡、人工湖等地貌變化、巖溶發(fā)育礦區(qū)的各種巖溶地貌形態(tài)。對第四系松散覆蓋層和基巖露頭，應基本查明其時代、巖性、厚度、富水性及地下水的補排方式等，并劃分含水層或相對隔水層。對地質構造應基本查明其形態(tài)、產狀、性質、規(guī)模、破碎帶（范圍、充填物、膠結程度、導水性）及有無泉水出露等；初步分析研究其對礦井開采的影響。（三）地表水體調查調查與收集礦區(qū)河流、水渠、湖泊、積水區(qū)、山塘和水庫等地表水體的歷年水位、流量、積水量、最大洪水淹沒范圍、含泥砂量、水質和地表水體與下伏含水層的水力

3、關系等。對可能滲漏補給地下水的地段要進行詳細調查，并進行滲漏量監(jiān)測。（四）井泉調查調查井泉的位置、標高、深度、出水層位、涌水量、水位、水質、水溫、有無氣體溢出、流出類型及其補給水源。并素描泉水出露的地形地質平面圖和剖面圖。（五）古井老窯的調查調查古井老窯的位置及開采、充水、排水的資料及老窯停采原因等情況。察看地形，圈出采空區(qū)，并估算積水量。（六）生產礦井調查調查研究礦區(qū)內生產礦井的充水因素、充水方式、突水層位、突水點的位置與突水量、礦井涌水量的動態(tài)變化與開采水平、開采面積的關系、以往發(fā)生水害的觀測研究資料和防治水措施及效果。（七）周邊礦井調查調查周邊礦井的位置、范圍、開采層位、充水情況、地質構

4、造、采煤方法、采出煤量、隔離煤柱以及與相鄰礦井的空間關系，并收集系統(tǒng)完整的采掘工程平面圖及有關資料。（八）地面巖溶調查調查巖溶發(fā)育的形態(tài)、分布范圍。詳細調查對地下水運動有明顯影響的進水口、出水口和通道，必要時可進行連通試驗和暗河測繪工作。要分析巖溶發(fā)育規(guī)律和地下水徑流方向，圈定補給區(qū)，測定補給區(qū)內的滲漏情況，估算地下水徑流量。有巖溶塌陷的區(qū)域，還要進行巖溶塌陷的測繪工作。第二節(jié) 地面水文地質觀測一、 礦區(qū)（井）地面水文地質觀測的主要內容:（一）氣象觀測凡距離大于30km氣象臺（站）較遠的礦區(qū)（井），應設立氣象觀測站，站址的選擇和氣象觀測項目，應符合氣象臺（站）的要求。距氣象臺（站）小于30km

5、的礦區(qū)（井），可只建立雨量觀測站。（二）地表水觀測觀測項目與地表水調查內容相同。觀測時間，一般為每月一次，雨季或暴雨后根據(jù)需要增加觀測次數(shù)（三）地下水動態(tài)觀測觀測點應布置在下列地段和層位：對礦井生產建設有影響的主要含水層；影響礦井充水的地下水強徑流帶（構造破碎帶）；可能與地表水有水力聯(lián)系的含水層；礦井先期開采的地段；在開采過程中水文地質條件可能發(fā)生變化的地段；人為因素可能對礦井充水有影響的地段；井下主要突水點附近，或具有突水威脅的地段；疏干邊界或隔水邊界處。觀測點的布置，應盡量利用現(xiàn)有鉆孔、井、泉等。觀測內容主要是水位、水溫和水質，對泉水還應觀測流量。觀測點應統(tǒng)一編號，設置固定觀測標志，測定坐

6、標和標高，標繪在綜合水文地質圖上。觀測點標高每年復測一次，如有變動，應隨時補測。二、 地面水文地質觀測工作，在開采前一個水文年即應進行，在采掘過程中亦必須堅持觀測。在未掌握地下水的動態(tài)規(guī)律之前，每7-10天觀測一次，隨后每月觀測1-3次，雨季或遇有異常時，需增加觀測次數(shù)。水質監(jiān)測每年不少于2次，豐、枯水期各一次。觀測工作要求同步進行，每次必須按固定的時間和順序在最短時間內測完。要注意觀測的連續(xù)性和精度。鉆孔水位觀測每回應有兩次讀數(shù)，其差值不得大于2cm，取值可用平均數(shù)。測量工具使用前應校驗。有條件的礦區(qū)應盡量使用智能自動水位儀觀測、記錄和傳輸數(shù)據(jù)。第三節(jié) 井下水文地質觀測一、凡新開鑿的井筒、主

7、要穿層石門及開拓巷道，都要及時進行水文地質觀測和編錄，并繪制井筒、石門、巷道的實測水文地質剖面圖或展開圖。（一）井巷穿過含水層：應詳細描述其產狀、厚度、巖性、構造、裂隙或巖溶的發(fā)育與充填情況，揭露點的位置及標高、出水形式、涌水量和水溫等，并采取水樣進行水質分析。（二）含水層裂隙：應測定其產狀、長度、寬度、數(shù)量、形狀、尖滅情況、充填程度及充填物等，觀察地下水活動的痕跡，繪制裂隙玫瑰圖，并選擇有代表性的地段測定巖石的裂隙率。測定的面積：較密集裂隙可取1-2m2，稀疏裂隙可取4-10m2。其計算公式為：式中：KT裂隙率（%）F測定面積（m2）a裂隙長度（m）b裂隙寬度（m）（三）巖溶：應觀測其形態(tài)、

8、發(fā)育情況、分布狀況、有無充填物和充填物成分及充水狀況等，并繪制巖溶素描圖。（四）斷裂構造：應測定其斷距、產狀、斷層帶寬度，觀測斷裂帶充填物成分、膠結程度及出水情況等。（五）褶曲：應觀測其形態(tài)、產狀及破碎情況等。（六）突水點的觀測及編錄：應詳細觀測記錄突水的間、地點、確切位置、出水層位、巖性、厚度、出水式、圍巖破壞情況等，并測定涌水量、水溫、水質和含砂量等。同時，應觀測附近的出水點和觀測孔涌水量和水位的變化，并分析突水原因。各主要突水點可以作為動態(tài)觀測點進行系統(tǒng)觀測，并要編制卡片，附平面圖、素描圖或照片。 大中型煤礦發(fā)生300m3/h以上的突水、小型煤礦發(fā)生60m3/h以上的突水，或因突水造成采

9、掘區(qū)域和礦井被淹的，要將突水情況及時上報煤礦安全煤炭監(jiān)管、監(jiān)察和煤炭行業(yè)管理部門。（七）陷落柱觀測：應觀測陷落柱內外地層巖性與產狀、裂隙巖溶發(fā)育程度及涌水等情況，判定陷落柱發(fā)育高度，并要編制卡片，附平面圖、剖面圖、素描圖或照片。二、 礦井涌水量觀測及水質監(jiān)測（一）一般應分礦井、分水平設站進行觀測，斷裂破碎帶、陷落柱出水較大的應單設站觀測。每月觀測1-3次。涌水量每月觀測不少于3次，水樣監(jiān)測每年不少于2次，豐、枯水期各1次。涌水量出現(xiàn)異常、井下發(fā)生突水或受降水影響礦井的雨季時段，觀測頻率應適當增加。（二）對井下新揭露的出水點，在涌水量尚未穩(wěn)定或尚未掌握其變化規(guī)律前，一般應每天觀測一次。對潰入性涌

10、水，在未查明突水原因前，應每隔1-2小時觀測一次，以后可適當延長觀測間隔時間，并采取水樣進行水質分析。涌水量穩(wěn)定后，可按井下正常觀測時間觀測。（三）當采掘工作面上方影響范圍內有地表水體、富含水層、穿過與富含水層相連通的構造斷裂帶或接近老空積水區(qū)時，應每天觀測充水情況，掌握水量變化。含水層富水性的等級標準參照附錄四。（四）新鑿立、斜井，垂深每延深10m，觀測一次涌水量。掘進至新的含水層時，雖不到規(guī)定的距離，也應在含水層的頂?shù)装甯鳒y一次涌水量。（五）礦井涌水量的觀測，應注重觀測的連續(xù)性和精度，要求采用容積法、堰測法、流速儀法或其它先進的測水方法。測量工具和儀表要定期校驗，以減少人為誤差。 三、 井

11、下對含水層進行疏水降壓時，在涌水量、水壓穩(wěn)定前，應每小時觀測1-2次；涌水量、水壓基本穩(wěn)定后，按正常觀測要求進行。疏放老空水應每天進行觀測。第四節(jié) 水文地質補充勘探一、 凡屬下列情況之一者，必須進行水文地質補充勘探工作（一）礦井主要勘探目的層未開展過水文地質勘探工作。（二）礦井原勘探工程量不足，水文地質條件尚未查清。（三）礦井經采掘揭露煤巖層后，水文地質條件比原勘探報告復雜。（四）礦井經長期開采，水文地質條件已發(fā)生較大變化，原勘探報告不能滿足生產要求。（五）礦井開拓延深、開采新煤系（組），或擴大井田范圍設計需要。（六）礦井巷道頂板處于特殊地質條件部位或深部煤層下伏強充水含水層底板帶壓，專門防治

12、水工程提出特殊要求。（七）各種井巷工程穿越強富水性含水層時，施工需要。二 水文地質補充勘探要求（一）礦井水文地質補充勘探工程量布置，應以滿足相應的工作程度要求為原則，工作程度應達到防治水工作要求。（二）礦井水文地質補充勘探應將包括勘探礦區(qū)在內的區(qū)域地下水系統(tǒng)進行整體分析研究。礦井井田以外區(qū)域以水文地質測繪調查為主，井田以內以水文地質物探、鉆探和抽水試驗等為主。（三）礦井水文地質補充勘探工作應根據(jù)礦井水文地質類型和具體條件，綜合運用水文地質補充調查、地球物理勘探、水文地質鉆探、抽（放）水試驗、水化學和同位素分析、地下水動態(tài)觀測、采樣測試等各種勘查技術手段，積極采用新技術、新方法。（四）礦井水文地

13、質補充勘探必須編制補充勘探設計，經煤礦總工程師組織審查后實施。補充勘探設計要依據(jù)充分、目的明確、工程布置針對性強，要充分利用礦井現(xiàn)有條件，做到井上、井下相結合。（五）水文地質補充勘探工作完成后，必須及時提交成果報告或資料，由煤礦總工程師組織審查、驗收。第五節(jié) 地面水文地質補充勘探 （一）每個鉆孔都要按照勘探設計要求進行單孔設計，包括鉆孔結構、孔斜、巖芯采取率、封孔止水要求、終孔直徑、終孔層位、簡易水文觀測、抽水試驗、地球物理測井及采樣測試、封孔質量、孔口裝置和測量標志要求等。（二）鉆孔施工主要技術要求以煤層底板水害為主的礦井，其水文地質補充勘探鉆孔的終孔深度，應以揭露下伏主要含水層段為原則。所

14、有勘探鉆孔均應進行水文測井工作，有條件的可進行流量測井、超聲成像，配合鉆探取芯劃分含、隔水層，為取得有關參數(shù)提供依據(jù)。主要含水層或試驗段(觀測段)應采用清水鉆進。遇特殊情況需改用泥漿時，可采用低固相優(yōu)質泥漿，但事前必須取得地質部門同意，事后要采取有效的洗孔措施。鉆孔孔徑視鉆孔目的確定，抽水試驗孔試驗段孔徑以滿足設計的抽水量和安裝抽水設備為原則，水位觀測孔觀測段孔徑應滿足止水和水位觀測的要求。抽水試驗鉆孔的孔斜應滿足選用抽水設備和水位觀測儀器的工藝要求。鉆孔應取芯鉆進，并進行巖芯描述。巖芯采取率：巖石大于70，破碎帶大于50，粘土大于70，砂和砂礫層大于30。當采用水文物探測井，能正確劃分地層和

15、含(隔)水層位置及厚度時，可適當減少取芯。鉆孔分層（段）隔離止水時，必須通過提水、注水和水文測井等不同方法，檢查止水效果，并作正式記錄。不合格時必須重新止水。除長期動態(tài)觀測鉆孔外，其余鉆孔都必須使用高標號水泥漿封孔，并取樣檢查封孔質量是否合格。觀測孔竣工后，要嚴格抽水洗孔，以確保觀測層（段）不被淤塞。（三）水文地質鉆孔必須做好簡易水文地質觀測。技術要求應參照并按相關規(guī)程規(guī)范進行。對沒有簡易水文地質觀測資料的鉆孔，應降低其質量等級或不予驗收（四）水文地質觀測孔，必須安裝孔口裝置和長期觀測測量標志，采取有效措施予以保護，并應做到堅固耐用、觀測方便，遇有損壞或堵塞，要及時進行處理。 二、 抽水試驗

16、（一）生產礦井水文地質補充勘探的抽水試驗質量要求執(zhí)行相關技術標準。（二）抽水試驗的水位降深，應盡設備能力做最大降深，降深次數(shù)一般不少于3次，降距合理分布。凡受開采影響鉆孔水位較深時，可只做一次最大降深抽水試驗，但降深過程的觀測，應考慮非穩(wěn)定流計算的要求，同時應適當延長時間。（三）水文地質復雜型和極復雜型礦井，當用小口徑抽水不能查明水文地質、工程地質（地面巖溶塌陷）條件時，可進行井下放水試驗。井下條件不具備時，則應進行大口徑、大流量群孔抽水試驗。群孔抽水試驗必須單獨編制設計，經煤礦總工程師組織審查后實施。 （四）大口徑群孔抽水試驗的延續(xù)時間，應根據(jù)水位流量過程曲線穩(wěn)定趨勢而定，但一般不應少于10

17、d。當受開采疏水干擾，水位無法穩(wěn)定時，應根據(jù)具體情況研究確定。（五）為查明受采掘破壞影響的含水層與其它含水層或地表水體等之間有無水力聯(lián)系，可結合抽（放）水進行連通（示蹤）試驗。（六）抽水前，應對試驗孔、觀測孔及井上、下有關的水文地質點，進行水位（壓）、流量觀測，必要時可另外施工專門鉆孔測定大口徑群孔的中心水位。三、 注水試驗 （一）為礦井防滲漏研究巖石滲透性，或因含水層水位很深無法進行抽水試驗時，可進行注水試驗。（二）注水試驗應編制試驗設計，內容包括：試驗層段的起、止深度；孔徑及套管下入層位、深度及止水方法；采用的注水設備、注水試驗方法以及注水試驗質量要求等。（三）注水試驗施工主要技術要求要根

18、據(jù)巖層的巖性和孔隙、裂隙發(fā)育深度，確定試驗孔段，并嚴格做好止水工作。注水試驗前，必須徹底洗孔，以保證疏通含水層。應測定鉆孔水溫和注入水的溫度。注水試驗正式注水前及正式注水結束后，應進行靜止水位和恢復水位的觀測。四、 水文地質物探物探工作布置、參數(shù)確定、檢查點數(shù)量和重復測量誤差、資料處理及解釋應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。根據(jù)勘探區(qū)的水文地質條件、被探測地質體的地球物理特征和不同的工作目的等因素確定勘探方案?？刹捎枚喾N物探方法進行綜合探測。物探工作結束后，應提交相應的綜合成果圖件。物探成果應與其它勘探成果相結合，相互驗證后可作為礦井采掘設計的依據(jù)。第六節(jié) 井下水文地質勘探一 、井下水文地質勘探原

19、則（一）井下水文地質勘探應采用井下物探、鉆探、監(jiān)測、測試等手段。（二）采用井下與地面相結合的綜合勘探方法。（三）井下勘探施工作業(yè)，必須保證礦井安全生產，并做好安全防范措施。二、 遇有下列情況之一者，應在井下進行水文地質勘探（一）采用地面水文地質勘探難以查清問題時，需在井下進行放水試驗或連通（示蹤）試驗等。（二）煤層頂、底板有含水（流）砂層或巖溶含水層時，需進行疏水開采試驗。（三）受地表水體和地形限制或受開采塌陷影響，地面無施工條件。（四）孔深或地下水位埋深過大，地面無法進行水文地質試驗。 三、 井下水文地質勘探主要技術要求（一）鉆孔施工設計必須由煤礦總工程師批準后方可實施，設計內容包括對鉆孔的各項技術要求和安全措施。（二）掘鑿并加固鉆窩，保證正常的工作條件。（三）鉆機必須安裝牢固；鉆孔必須首先下好孔口管，并做耐壓試驗；在正式施工前，必須安裝孔口安全閘閥，以保證控制放水，安全閘閥的抗壓強度應大于最大水壓；在揭露含水層之前，必須安裝好孔口防噴裝置。（四）必須按設計施工，并嚴格執(zhí)行施工安全措施。（五）連通試驗不得選用污染水源的示蹤劑。（六）停用或報廢的鉆孔，要及時封