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1、1 矿区水文地质工程地质勘查湖南省地质矿产勘查开发局皮建高1、概述1.1 矿区水工环勘查工作的基本任务 查明矿区水文地质条件及矿床充水因素，预测矿坑涌水量。对矿床水资源综合利用进行评价，指出供水水源方向。 查明矿区的工程地质条件，评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性，或井巷围岩的岩体质量和稳固性，预测可能发生的主要工程地质问题。 评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题，并提出防治的建议。1.2 勘查工作阶段划分及其工作程度要求矿区水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价的阶段划分与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查，详查和勘探三个阶段。对于水文地质和工程地质条件简单的矿
2、区，勘查阶段可简化或合并。 普查阶段：结合矿产普查进行，对于已进行过区域水文地质工程地质普查的地区，其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查，大致查明 工作区的水文地质工程地质和环境地质条件。 详查阶段： 基本查明 矿区的水文地质工程地质和环境地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据。 勘探阶段： 详细查明 矿区水文地质工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评及矿山建设可行性研究和设计提供依据。1.3 勘区水工环勘查的工作程序 接受任务 收集资料，现场踏勘 根据任务书、勘查阶段及有关规范，编写勘查设计书（方案） 设计（方案）报（审）批 按审查批准的勘查设
3、计书逐步开展野外测绘、物探、钻探、试验等工作 勘查中需要变更设计，应按报批设计的有关程序进行 接受主管部门或委托单位的监督和野外验收。 进行室内资科综合整理，编制图件，编写勘查报告。2 成果上报主管部门和委托单位，经审批后交付使用。 原始资料与成果报告建档、归档，并接受资料主管部门的验收。1.4 主要参考规范矿区水文地质工程地质勘探规范(GB127191991) 矿山地质环境影响评估技术规范 （DB43/T304-2006）区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范（GB/T 1415893） ；水文地质手册（地质出版社， 1983年 8 月） ；工程地质手册（第四版）（中国建筑工业出版社，20
4、07年 2 月） ；工程岩体分级标准 （GB5021894） 。 岩土工程勘察规范 （GB500021-2001）2、矿区水文地质勘查2.1 勘查范围的确定勘查范围宜包括一个 完整的 水文地质单元，当水文地质单元面积过大时，应包括疏干排水可能影响的范围。2.2 矿区水文地质勘查工作的主要内容 研究区域水文地质条件，确定矿区所处水文地质单元的位置，详细查明矿区地下水的补给、径流、排泄条件，区域地下水对矿区的补给关系，主要进水通道及其渗透性。 详细查明矿区含 (隔)水层的岩性、厚度、产状，分布范围、埋藏条件，含水层的富水性，矿床顶底板隔水层的稳定性。着重查明矿床主要充水含水层的富水性、渗透性、水位
5、、水质、水温、动态变化以及地下水迳流场的基本特征，确定矿区水文地质边界。 详细查明对矿坑充水有较大影响的构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、风化及溶蚀特征、富水性和导水性及其变化、沟通各含水层以及地表水的程度，分析构造破碎带可能引起突水的地段，提出开采中防治水的建议。 详细查明对矿床开采有影响的地表水的汇水面积、分布范围、水位、流量、流速及其动态变化、历史上出现的最高洪水位、洪峰流量及淹没范围。详细查明地表水对井巷充水的方式、地段，并分析论证其对矿床开采的影响，提出地表水防治的建议。 调查老窿的分布范围、深度、积水和塌陷情况，大致圈定采空区，估算积水量，提出开采中对老窿水的防治
6、建议。3 对有热水、气 (有害气体，下同 )的矿床，应基本查明热水，气的分布、压力、温度、梯度、流量，大致查明热水、 气的来源及其控制因素， 有害气体成分及其浓度，地热盖层的厚度，热异常区的范围、温度及热水、气对矿床开采的影响。2.3 矿区水文地质复杂程度划分2.3.1划分依据根据主要矿体与当地侵蚀基准面的关系，地下水的补给条件，地表水与主要充水含水层水力联系密切程度，主要充水含水层和构造破碎带的富水性、导水性、第四系覆盖情况以及水文地质边界的复杂程度，进行复杂程度划分。2.3.2复杂程度划分 简单型（第一型，水文地质条件简单的矿床）主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，矿床主要
7、充水含水层和构造破碎带富水性弱至中等，或主要矿体虽位于当地侵蚀基准面以下，但附近无地表水体，矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱，地下水补给条件差，很少或无第四系覆盖，水文地质边界简单。 中等型（第二型，水文地质条件中等的矿床）主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有自然排水条件，主要充水含水层和构造破碎带富水性中等至强， 地下水补给条件好； 或主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，但附近地表水不构成矿床的主要充水因素，主要充水含水层、 构造破碎带富水性中等，地下水补给条件差，第四系覆盖面积小且薄，疏干排水可能产生少量塌陷，水文地质边界较复杂。 复杂型（第三型，水文地质条件复杂的矿床）主要矿体位于当
8、地侵蚀基准面以下，主要充水含水层富水性强，补给条件好，并具较高水压；构造破碎带发育，导水性强且沟通区域强含水层或地表水体；第四系厚度大、分布广，疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能，水文地质边界复杂。含水层富水性分级标准的确定有三种：按钻孔单位涌水量（ q）富水性分为以下四级：a. 弱富水性： q0.1L/s.m；b. 中等富水性： 0.1L/s.mq1.0L/s.m ；c.强富水性： 1.0L/s.mq5.0L/s.m ；d. 极强富水性： q5.0L/s.m。应特别注意 ：评价含水层的富水性时，钻孔单位涌水量应以口径91mm，抽水水4 位降深 10m 为准，若口径、降深与上述不符时，应进行
9、换算再比较富水性。(2)按天然泉水流量含水层富水性划分以下四级：a. 弱富水性： Q1.0L/s；b. 中等富水性： 1.0L/sQ 10.0L/s ；c.强富水性： 10.0L/sQ 50.0L/s ；d. 极强富水性： Q50.0L/s。 按实际矿坑涌水量大小分（参考矿山地质环境影响评估技术规范（DB43/T304-2006） ）复杂：矿坑涌水量 800m3/h 中等：矿坑涌水量 800m3/h 简单：矿坑涌水量 2 mm。观测路线在图上的间距一般为 23cm，观测点的间距一般 13 cm，或图面 0.251个点/cm2，其密度不要均匀分布，应按复杂程度适应加密或减稀。2.4.2 钻孔简易
10、水文地质观测与编录 钻孔简易水文工程地质观测所有的施工钻孔均要求进行。 由钻孔施工单位对施工的所有钻孔均进行观测和详细记录钻进过程中的涌水、漏水、掉块、塌孔、缩径、扩径、卡钻、埋钻、掉钻、涌沙、逸气等现象发生的位置深度，测量涌（漏）水量和涌水水头高度。观测记录钻进过程中每一回次的起、下钻动水位和冲洗液消耗量，并记录起、下钻动水位观测的间隔时间。遇休假、交接班或处理事故等停钻时间较长时，开钻前必须测量孔内水位。6 要求使用钻孔岩心鉴定记录表、岩心统计表、钻孔简易水文地质观测记录表、钻孔止水记录表、钻孔止水检查记录表等专门表格进行观测记录。 钻孔岩心水文工程地质编录要求详细观察和描述岩芯的岩性名称
11、、颜色、结构、构造、硬度、岩石风化程度、裂隙性质、密度、充填情况、发育深度、统计裂隙率；地下水活动情况。 坑道水文工程地质编录要求与地质编录同时进行，自坑道口开始分别按层位、岩性详细观察和描述岩性名称、颜色、结构、构造、硬度、岩石风化程度、节理裂隙性质、密度、充填情况、统计裂隙率、岩体完整破碎程度、岩石块度形状、大小、顶壁稳定程度、变形破坏情况及地下水活动情况。绘制老硐水文工程地质素描图。 钻孔水文地质编录工作量要求钻孔水文地质编录工作量取决于勘查阶段、矿床主要充水含水层类型、水文地质条件复杂程度。具体如下：孔隙水、裂隙充水为主的矿床钻孔水文地质编录工作量要求表 1 项目孔隙充水为主的矿床裂隙
12、充水为主的矿床简单中等复杂简单中等复杂比例（ % ）普查、详查全部钻孔勘探1020 3040 5060 3040 5060 7080 岩溶充水为主的矿床钻孔水文地质编录工作量要求表 2 项目溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水 为主的矿床简单中等复杂简单中等复杂复杂比例 （% ）普查、 详查全部钻孔勘探5060 6070 8090 60 70 70 80 8090 80 90 2.4.3 水文地质钻探与抽水试验水文地质钻探及抽水试验工作量取决于勘探阶段、矿床主要充水含水层类型、水文地质条件复杂程度。水文地质勘探钻孔，应尽量构成剖面，既控制地下水天然流场的补给、径
13、流、排泄各个地段；又要控制开采后流场变化，特别是进水通道地段。群孔抽水试验，主孔宜布在主要充水含水层的富水段或强迳流带上。必须有足够的观测孔 (点)，观测孔布置必须建立在系统整理、研究各勘探资料的基础上，根据试验目的，水文地质分区情况，矿坑涌水量计算方案等要求确定，应尽可能利用地质勘探钻孔、地下水天然或人工露头作为观测孔（点）。（1）水文地质剖面数7 以孔隙裂隙充水为主的矿床水文地质勘探剖面要求项目孔隙充水为主的矿床裂隙充水为主的矿床简单中等复杂简单中等复杂水文地质 剖面数（条）详查01 12 2 4 01 12 2 3 勘查12 23 4 6 12 23 3 5 以岩溶水充水为主的矿床水文地
14、质勘探剖面要求项目溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水为主 的岩溶充水矿 床简单中等复杂简单中等复杂复杂水文地质剖 面数（条）详查01 1 2 24 01 1 2 24 35 勘探12 2 3 35 12 2 3 35 57 （2）对加深揭露底板充水含水层钻孔要求孔隙裂隙充水为主的矿床项目孔隙充水为主的矿床裂隙充水为主的矿床简单中等复杂简单中等复杂加深揭露底板充水 含水层钻孔（个）详查、 勘探各水文地质剖面不少于3 个岩溶充水为主的矿床溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水为主 的岩溶充水矿 床简单中等复杂简单中等复杂复杂加深揭露底
15、板充水 含水层钻孔（个）详查、 勘探各水文地质剖 面不少于 3 个各水文地质剖面不少于3 个（3）分层静止水位观测孔数（个）孔隙裂隙充水为主的矿床孔隙充水为主的矿床裂隙充水为主的矿床简单中等复杂简单中等复杂分层静止水位观 测孔数（个）详查、勘 探全部水文地质孔全部水文地质孔岩溶充水为主的矿床溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水为主的 岩溶充水矿床简单中等复杂简单中等复杂复杂分层静止水位 观测孔数（个）详查、 勘探全部水文地质孔全部水文地质孔类型工作量项目类 型工程量项目类型工作量项目8 （4）抽水试验孔隙裂隙充水为主的矿床孔隙充水为主的矿床裂隙充水为主的矿床简单
16、中等复杂简单中等复杂抽 水 试 验单孔 （个）详查23 35 12 23 勘查02 02 12 23 多孔 （组）详查23 12 勘查12 1 群孔 （组）详查勘查12 1 岩溶充水为主的矿床溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水为主的岩溶充水矿床简单中等复杂简单中等复杂复杂抽 水 试 验单孔（个）详查23 35 35 57 根据实际条件和需要确定勘探02 12 23 0 2 23 23 多孔（组）详查12 12 勘探12 12 群孔（组）勘探12 12 （7）连通试验岩溶充水为主的矿床水文地质工作基本工程量表溶蚀裂隙充水为主的 岩溶充水矿床溶洞充水为主的 岩溶充水矿床暗河充水为主的 岩溶充水矿床简单中等复杂简单中等复杂复杂连通试验勘探钻孔和暗河水系2.4.4水动态长期观测
