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矿区水文地质工程地质勘查-免费共享版

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1.6钻孔控制深度以揭穿主要目的层为原则,重点控制第一期开拓水平,少数孔兼顾矿体主要储量分布标高。对底板直接或间接充水的矿床,应按勘探剖面加深控制,其深度以揭穿含水层的裂隙、岩溶发育带为原则。 1.7结合矿区的物性条件,选择有效的方法进行水文物探测井。 1.8钻孔除长期观测孔外,一律封孔。封孔方法参考地质工作要求。

四、矿区钻孔简易水文地质观测与编录 1、钻孔简易水文地质观测

要求:列入钻孔“六大”验收指标中,力求准确,记录清晰。 要点:观测设备仪器应经常校核。

1.1每班至少观测提钻后、下钻前水位各一次。

1.2详细记录钻进过程中发现的涌水、漏水、涌砂、逸气、掉块、塌孔、缩径、裂隙和溶洞掉钻等现象出现的起止深度及冲洗液消耗变化情况,采取溶洞充填物样品。

1.3涌水钻孔应停钻测量水头高度、涌水量和水温等,必要时进行自然降低的简易放水试验。涌水孔的涌水量Q=3.478D2h(M3/s),其中D为井管内经(M),h为自井口起算的喷水高度(M)。

1.4小口径钻孔可采用测漏仪或水文测井等手段,取得有关的水文地质资料。

1.5钻孔漏水程度判定:根据冲洗液消耗情况,孔口不返水为全消耗;孔口少量返水为大量消耗;孔口大量返水,冲洗液需少量补充为少量消耗;孔口全返水,冲洗液基本不需补充为不消耗。 2、钻孔水文地质编录 2.1 岩芯编录

2.1.1抄录班报表的回次进尺、施工方法及记载有关的环境地质现象。 2.1.2校正回次位置及填写岩芯标签。

2.1.3整理岩芯,检查上、下顺序,校正岩芯长度。

2.1.4鉴定岩性、确定分层位置、填写分层标签、需要时取各分层代表性鉴定及分析样品、注明取样深度。

2.1.5终孔后,在完成上述工作的基础上,将岩芯按顺序装箱保存。

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2.2 岩芯描述

2.2.1 基岩的描述内容:定名,颜色,结构,矿物成分,岩芯破碎情况,岩芯形状,岩芯采取率,节理、裂隙和岩溶的发育程度、充填情况和充填物,断层擦痕,断层泥及其充填物,风化程度,化石,层与层之间的相互关系,层理性质,埋藏深度、厚度。

2.2.2松散层的描述内容:定名,颜色,湿度,成份,结构层的相互关系,层理特征,胶结程度,胶结类型,埋藏、分布特征。 2.3 提交的成果

2.3.1钻孔水文地质工程地质柱状图(附表2),环境地质观测、岩芯记录表,测井曲线,采样及分析结果等包括原始资料在内的地质成果。 2.3.2钻孔施工小结。

第六节 矿区抽水试验

1、抽水试验的目的是暴露水文地质工程地质问题,了解边界条件和含水层之间、地下水与地表水之间的水力联系,取得水文地质参数(导水系数或渗透系数、贮水系数或给水度、越流系数等),为预测矿坑涌水量提供依据。

2、抽水试验钻孔应具有代表性,一般布置在首期开采地段或第一开采水平,富水性强、裂隙或岩溶发育、构造破碎带发育的地段,或地表水体附近。

3抽水试验观测孔的布置应根据试验的目的、水文地质条件、计算方法和公式的要求确定,尽可能利用地质勘探孔及人工或天然水点作为观测点。

4抽水试验水位降低的深度与次数。

a、抽水试验水位降低深度应尽量大,一般不少于10米。大水矿床抽水试验水位降低达不到上述要求的,其孔组叠加的抽水量应达到1000米

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/时;当抽水量已经达到上述要求,而仍达不到初步评价要求时,需经设

计、矿山和地质部门协商,另行组织力量,密切配合生产部门的排水疏干试验方案,共同进行专门性的大型抽水试验工作。

b、抽水试验水位降低次数:当采用涌水量与水位降低相关分析法预

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测矿坑涌水量时,应进行三次水位降低,三次水位降低的S3应达到最大值,S2、S1应分别为S3的2/3、1/3;其它情况下,一般可进行一次大降深抽水试验。

5、稳定流抽水试验的条件和要求

稳定流抽水试验一般适用于具有“裘布依”型稳定条件的含水层和具有“傍河型”稳定条件的水体近旁。抽水试验时,动水位和出水量观测的时间,宜在抽水开始后的第5、10、15、20、25、30分钟各测一次,以后每隔30分钟或60分钟测一次。 稳定流抽水试验的质量标准:

a、在稳定时间内,涌水量和水位的波动不得超过一定范围,且不得有持续下降或上升的趋势。水位波动范围:主孔应不超过平均值的1%,观测孔应不超过2cm;涌水量波动范围不超过平均值的3%。 水位和涌水量的误差值按下式计算:

误差值=

最大或最小值平均值?平均值×100%

b、抽水试验稳定延续时间,一般应符合下列要求:

承压水>8小时; 潜 水 8—16小时;

越流系统含水层 16—24小时。

6、非稳定流抽水试验要求

a、一般采用定流量或阶梯定流量抽水,也可进行定降深抽水;越流系统含水层一般可进行一次定流量抽水。

b、抽水试验过程中应同时观测水位和流量。观测的时间要求,可按抽水试验开始的第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟进行观测,以后可隔30分钟观测一次。

c、抽水试验的延续时间应根据水位降深—时间半对数曲线确定。承压水和潜水在上述曲线出现固定斜率的渐进线后,一般延续一个对数周期;越流系统含水层在降深—时间半对数曲线经过拐点后趋于水平时为止。

d、抽水试验过程中应绘制降深—时间半对数曲线和不同时刻的等水位线,掌握试验进程,分析出现的问题。

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e、抽水试验停泵后应连续测量恢复水位。通常以1、3、5、10、15、30、??为间隔顺序观测,直至完全恢复为止。

7、洗孔和试抽是保证抽水试验质量的关键。正式抽水前应进行洗孔和试抽,直至孔内出水澄清时为止。

8、正式抽水试验前应连续系统地测量抽水孔、观测孔及其它水点的自然水位、流量。

9、抽水试验过程中应采水质分析样。

10、抽水试验过程中应防止抽出的水回渗和倒灌,注意观察地面沉降和塌陷情况。

11、抽水试验结束后应测量验证抽水钻孔的深度。

12、抽水试验设备的选择和安装参见《水文地质手册》 地质出版社1978年4月出版 河北省地质局水文地质四大队主编。

13、抽水试验结束后应提交涌水量Q、降深S及恢复水位与时间t的过程曲线图。Q=f(x)曲线图和q=f(s)曲线图。(参见《工程地质手册》第三版)

第七节 矿区坑道和竖井工程地质编录和水文地质工作

1、确定工程地质编录的坑道

1.1对矿区的勘探坑道和竖井应全部进行工程地质编录。

1.2工程地质条件简单的矿区可减少,但在工程地质剖面线上的坑道和竖井仍必须进行工程地质编录。 2、编录内容

2.1对坑道所揭示的岩层划分岩组,重点观察描述软弱夹层、风化带、构造破碎带、蚀变带、岩溶发育带的特征、分布、产状、溶蚀现象。 2.2系统采取岩(矿)石物理力学试验样。 2.3统计节理裂隙。 3、水文地质工作

3.1详细描述地下水活动对井巷围岩稳固性的影响及工程地质问题发生的位置,不稳定地段掘进与支护方法。圈定潮湿区、滴水区、渗水区和出水点的范围和位置。绘制坑道水文地质工程地质素描图。

3.2竖井施工应记录初见水位的埋深(或标高),测量水位的基准点要

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相对固定并做好标志;揭露不同岩层时应分别测量各层稳定水位和水量;施工后测定稳定水位和水量。每次测量的数据都应认真记录,记录的内容包括:日期、井深、水位、涌(排)水量、水泵型号和功率、持续开泵时间、地层或构造部位及特征。

3.3坑道和竖井施工及排水过程中,应观测矿区范围内的观测孔,井、泉的水位,水量,水温和水质变化,并绘制年变化曲线图。

3.4坑道施工和排水过程中,应对排水量采用堰测法进行长期观测,并按丰枯季测定水温、气温。堰测法流量计算公式参见《水文地质手册》(1978年4月 地质出版社)。

3.5坑道和竖井中不同层位、丰水和枯水不同季节均应取样进行水分析。

第八节 矿区采样试验

1、工程地质测试

1.1勘探矿区应选取代表性岩、土室内试样,测定其物理力学性质。 1.2工程地质条件中等—复杂的矿区,除选取有代表性室内试样外,还应用点荷载仪,携带式剪切仪进行钻孔及野外现场测试。

1.3室内岩(土)样试验项目,按开采方式、矿区实际情况,结合工程地质评价要求参照GB12719—1991附录J选作。 2、岩(土)样采取

要求:采样位置定准,样品规格应先与实验室商定。一般情况下,岩芯样其长度必须大于直径;其他岩样必须确保可以加工成5×5×10厘米试样为原则。

要点:采样前应对工程地质岩组有详细了解。 注意:采样的包装、运输安全。

2.1井采矿区对一期开拓水平以上矿体及其围岩按不同岩石分别采样。 2.2露采矿区应在边坡地段自上而下分组采样。 2.3块状、层状岩类按不同岩石直接从岩芯采样。

2.4松散软弱岩类应尽可能利用坑道或山地工程采样,若岩性较均一,厚度>10m时,每10米采一组样,岩性不均一时,根据岩性结构特征分层

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