礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)工作

各類礦床特征如下>>>>2.4.1開采技術(shù)條件簡(jiǎn)單礦床主要礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地形有利于自然排水，或礦體雖位于侵蝕基準(zhǔn)面以下，但含水層富水性弱，附近無地表水體，無水害；礦體圍巖單一，力學(xué)強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，穩(wěn)定性好，或礦床雖處于多年凍土區(qū)，但因長(zhǎng)年凍結(jié)，工程地質(zhì)問題不突出，無原生環(huán)境地質(zhì)問題，礦石及廢棄物不易分解出有害組份，采礦活動(dòng)不形成對(duì)附近環(huán)境和水體的污染。2.4.2開采技術(shù)條件中等礦床水文地質(zhì)問題為主的礦床：主要礦體雖位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，地形有利于自然排水，但因礦體頂板有富水的含水層或斷裂帶對(duì)礦山生產(chǎn)造成危害；或主要礦體位于侵蝕基準(zhǔn)面以下，主要充水含水層富水性中等，但地下水補(bǔ)給條件差，地表水體不構(gòu)成礦床充水的主要因素，礦山排水可引起局部地面變形破壞，水體輕度污染，礦床工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)問題較簡(jiǎn)單。工程地質(zhì)問題為主的礦床：礦體圍巖多為堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬巖組，巖組結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，有局部軟弱夾層或透鏡體分布，各類結(jié)構(gòu)面較發(fā)育，露采邊坡可沿軟弱夾層或不利結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生局部滑移，井采可在風(fēng)化帶、構(gòu)造破碎帶產(chǎn)生局部變形破壞，礦床水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)問題一般較簡(jiǎn)單。環(huán)境地質(zhì)問題為主的礦床：有熱害或氣害或放射性危害或不良地質(zhì)作用危害等原生環(huán)境地質(zhì)問題，礦床開采中需采取相應(yīng)措施處理和預(yù)防，礦床水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題較簡(jiǎn)單。復(fù)合問題的礦床：礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件三因素中兩項(xiàng)以上屬中等的礦床，其余為簡(jiǎn)單。2.4.3開采技術(shù)條件復(fù)雜礦床水文地質(zhì)問題為主的礦床：主要礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，主要充水含水層富水性強(qiáng)，地下水補(bǔ)給條件好，與地表水或相鄰強(qiáng)含水層有密切的水力聯(lián)系，存在富水性強(qiáng)的構(gòu)造破碎帶或巖溶發(fā)育帶，礦坑涌水量大；礦床開采需采取強(qiáng)排水或?qū)７?、治水措施，疏干排水可引起巷道變形破壞和地面沉降、開裂、塌陷、水體污染等工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題。2.4.3開采技術(shù)條件復(fù)雜礦床水文地質(zhì)問題為主的礦床：主要礦體位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，主要充水含水層富水性強(qiáng)，地下水補(bǔ)給條件好，與地表水或相鄰強(qiáng)含水層有密切的水力聯(lián)系，存在富水性強(qiáng)的構(gòu)造破碎帶或巖溶發(fā)育帶，礦坑涌水量大；礦床開采需采取強(qiáng)排水或?qū)７馈⑶⑺胧?，疏干排水可引起巷道變形破壞和地面沉降、開裂、塌陷、水體污染等工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題。工程地質(zhì)問題為主的礦床：礦體圍巖破碎，各級(jí)結(jié)構(gòu)面發(fā)育，構(gòu)造破碎帶、接觸破碎帶比較發(fā)育，地應(yīng)力大；或礦體圍巖主要為松散軟弱巖層；或凍融層厚度大。礦床開采露采邊坡滑移、巷道變形破壞普遍，并可誘發(fā)突水、突泥（沙）、地面變形破壞等環(huán)境地質(zhì)問題，礦床水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)條件不復(fù)雜。環(huán)境地質(zhì)問題為主的礦床：礦床處于熱、氣、放射性異常區(qū)或區(qū)域穩(wěn)定性較差的地區(qū)，或礦體圍巖含有毒有害氣體或易分解有毒有害元素和組份，或具有嚴(yán)重的自燃發(fā)火勢(shì)。礦床開采可產(chǎn)生嚴(yán)重的熱害、氣害、放射性危害、環(huán)境污染或山體失穩(wěn)等問題，需采取專門防治措施，礦床水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題不復(fù)雜。復(fù)合問題的礦床：礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件三因素中兩項(xiàng)以上屬復(fù)雜的礦床，其余不復(fù)雜。3勘探工作量中國(guó)大陸科學(xué)鉆探3.1水文地質(zhì)礦區(qū)普查階段的水文地質(zhì)工作有水文地質(zhì)測(cè)繪、鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)與編錄、采水化學(xué)分析樣、收集氣象水文資料這幾項(xiàng)工作。水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦區(qū)，詳查階段可不布置水文地質(zhì)孔，不進(jìn)行抽水試驗(yàn)。按孔隙充水、裂隙充水、巖溶充水三種類型充水礦床的不同，確定各勘查階段和礦區(qū)水文地質(zhì)工作量如下表?？紫读严冻渌疄橹鞯牡V床水文地質(zhì)工作基本工程量表孔隙裂隙充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表孔隙裂隙充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表孔隙裂隙充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表巖溶充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量表巖溶充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表巖溶充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表巖溶充水為主的礦床水文地質(zhì)工作基本工程量續(xù)表3.2工程地質(zhì)礦區(qū)工程地質(zhì)工作可結(jié)合水文地質(zhì)工作同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)結(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況安排工程地質(zhì)勘探工作量。礦區(qū)工程地質(zhì)勘探工程量表4工作方法和技術(shù)要求礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作主要參照《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》GB/T13908-2001和《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》GB12719-91。按照這二個(gè)規(guī)范中不同勘查階段、不同勘探類型的任務(wù)要求，布置相應(yīng)的水文地質(zhì)勘查工作量。礦區(qū)水文地質(zhì)工作的主要內(nèi)容包括：礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪、鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)、鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄、地表水和地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)、采水樣和水化學(xué)分析、鉆孔水文物探測(cè)井、抽水(放水)試驗(yàn)等。4.1有關(guān)水文地質(zhì)方面的基本知識(shí)4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪4.3鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.5地表水、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)4.6放水試驗(yàn)4.7抽水試驗(yàn)4.8如何編寫詳查設(shè)計(jì)的水文地質(zhì)工程地質(zhì)部分4.1基本知識(shí)4.1.1自然界中水的狀態(tài)地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種形態(tài)存在于大氣圈、地球表面及地殼之中。我們常說的地下水是地下巖石空隙中的重力水，不受顆粒吸附和毛細(xì)力控制的自由液態(tài)水，傳遞靜水壓力，在重力作用下可自由流動(dòng)的水。4.1基本知識(shí)4.1.2地下水類型4.1.2.1按含水層的含水介質(zhì)劃分——孔隙水、裂隙水、巖溶水孔隙水：存在于土層或巖層孔隙中的地下水。主要分布于松散的沉積層中，在第四紀(jì)的沖洪積中常有較大的水量。裂隙水：存在于巖層裂隙中的地下水，根據(jù)巖層含水裂隙的產(chǎn)狀，可分為風(fēng)化帶裂隙水、層狀裂隙水、脈狀裂隙水。巖溶水：原稱“喀斯特水”，是存在于可溶性巖層的溶蝕空隙中的地下水。4.1.2.2按含水層的水力特征劃分——上層滯水、潛水、承壓水上層滯水：包氣帶中局部隔水層上的重力水。一般屬于季節(jié)性地下水，雨季存在，旱季消失。地表面與潛水層之間的地帶稱包氣帶，或非飽和帶。潛水：地表以下，第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的地下水。潛水的自由水面稱潛水面，地表至潛水面間的距離稱為潛水埋藏深度。承壓水：充滿于上下兩個(gè)隔水層間的具有承壓性質(zhì)的地下水。當(dāng)井（孔）鑿穿上部隔水層時(shí)，井中水位在壓力作用下會(huì)上升超出含水層的頂面而穩(wěn)定在一定的高度上。4.1基本知識(shí)按含水層的含水介質(zhì)和水力特征，可綜合劃分為9種類型，較常用的有孔隙潛水、孔隙承壓水、裂隙潛水、裂隙承壓水、巖溶潛水、巖溶承壓水6種類型。4.1基本知識(shí)4.1基本知識(shí)4.1.2.3按地下水水質(zhì)劃分水溫可劃分：

地下水按礦化度可劃分：非常冷的水（＜0℃） 淡水＜1g/L極冷的水（0～4℃） 微咸水1～3g/L冷水（4～20℃） 咸水3～10g/L溫水（20～37℃） 鹽水10～50g/L熱水（37～42℃） 鹵水＞50g/L極熱的水（42～100℃） 沸騰的水（＞100℃)4.1基本知識(shí)4.1.3幾個(gè)重要述語4.1.3.1透水層：重力水流能夠透過的土層或巖層。透水層的透水性強(qiáng)弱取決于空隙的大小和多少、空隙的聯(lián)通程度，一般用滲透系數(shù)來衡量。出露地表的透水層是降水或地表水補(bǔ)給地下水的通道，處于地下水面以下的透水巖層則可構(gòu)成含水層。滲透系數(shù)：又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)，是水力坡度為1時(shí)，地下水在介質(zhì)中的滲透速度。滲透系數(shù)K＞10m/d強(qiáng)透水，K＝10～1m/d良透水，K＝1～0.01m/d透水，K＝0.01～0.001m/d弱透水，K＜0.001m/d不透水或隔水。4.1基本知識(shí)4.1.3幾個(gè)重要述語4.1.3.2含水層：地下水面以下飽水的透水層。構(gòu)成含水層的條件—土層或巖層有貯存重力水的空隙，有下伏隔水層。4.1.3.3隔水層：重力水流不能透過的土層或巖層。含水層和隔水層的劃分不是絕對(duì)的，應(yīng)結(jié)合具體情況劃分。4.1基本知識(shí)4.1.3幾個(gè)重要述語4.1.3.4井孔涌水量：從井孔中抽出的水量。當(dāng)井孔中水位降深達(dá)到最大水位降深值時(shí)，井孔中的涌水量即為最大涌水量。4.1.3.5單位涌水量：抽水試驗(yàn)時(shí)井孔內(nèi)水位每下降一米時(shí)的涌水量。4.1基本知識(shí)4.1.3幾個(gè)重要述語4.1.3.6富水性：含水層的水量豐富程度。按單位涌水量q大小，分為：極強(qiáng)富水 q＞5L/S·m強(qiáng)富水性 1＜q≤5L/S·m中等富水 0.1＜q≤1L/S·m弱富水 q≤0.1L/S·m按天然泉水流量Q大小，分為：極強(qiáng)富水 Q＞50L/S強(qiáng)富水性 10＜q＜50L/S中等富水 1＜Q＜10L/S弱富水 Q＜1L/S按鄰近類似礦井正常排水量Q，分為：強(qiáng)富水Q＞20000m3/d中等富水Q＝5000～20000m3/d弱富水Q＜5000m3/d4.1基本知識(shí)4.1.4泉及分類泉——地下水的天然露頭。在含水層出露地表的適當(dāng)部位，地下水涌出地表形成泉。泉可分為：上升泉：承壓水的天然露頭，地下水受靜水壓力作用，上升并溢出地表所形成的泉。下降泉：非承壓水的天然露頭，是地下水受重力作用自由流出地表而形成的泉。4.1基本知識(shí)4.1.5流量測(cè)量方法在野外調(diào)查時(shí)需要觀測(cè)泉水和溪溝流量，通常采用三角堰測(cè)量和浮標(biāo)測(cè)量二種方法。4.1.5.1三角堰測(cè)量：把加工好的等邊直角三角堰板壓入水流中，使水流通過直角三角形堰口，量取堰口至水面的高度，通過查表得到流量L/S。安裝三角堰時(shí)應(yīng)水平，兩側(cè)和底部均不漏水，并使下游水位低于堰口。4.1基本知識(shí)4.1.5流量測(cè)量方法4.1.5.2浮標(biāo)法：當(dāng)水流較大不能用三角堰測(cè)量時(shí)，通常采用浮標(biāo)法。選擇4～5m長(zhǎng)直流的溪溝段，量取水流的寬度和深度，用秒表測(cè)出浮標(biāo)在水流中的流速，按公式計(jì)算所測(cè)溪溝段的流量。由于浮標(biāo)法測(cè)的是主流線上的流速，比實(shí)際偏大，根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)應(yīng)乘上65%的系數(shù)。4.1基本知識(shí)4.1.6巖石強(qiáng)度劃分按巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度（R）將巖石強(qiáng)度分為：堅(jiān)硬的 R≥60Mpa半堅(jiān)硬的 60Mpa＞R≥30Mpa軟弱的 R＜30Mpa。1個(gè)大氣壓＝1033.6g/cm2≈1kg/cm2＝10t/m2＝100kpa＝0.1Mpa。4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪重點(diǎn)是查明礦床充水因素及礦區(qū)水文地質(zhì)條件，應(yīng)包括礦床疏干可能影響的范圍及補(bǔ)給邊界。一般在地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行，采用相同比例尺，范圍相同或適當(dāng)擴(kuò)大。水文地質(zhì)測(cè)繪內(nèi)容以水點(diǎn)調(diào)查為主，調(diào)查內(nèi)容有：4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪4.2.1水井、鉆孔調(diào)查：對(duì)以往施工的井孔，應(yīng)調(diào)查其位置、深度、水位、埋深和標(biāo)高，了解井孔所揭露的地層剖面，確定含水層的位置、厚度、含水性質(zhì)。對(duì)勘查期間施工的鉆孔，應(yīng)把簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料反映在圖名上，有孔號(hào)、孔深、水位埋深、水位標(biāo)高。4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪4.2.2泉的調(diào)查：調(diào)查泉水所處地形地貌部位，觀察泉水涌出地面時(shí)的特點(diǎn)，是股狀涌出還是片狀滲出，是上升泉還是下降泉，泉眼附近如有沉淀物應(yīng)進(jìn)行鑒定。用三角堰測(cè)量泉水流量，用溫度表測(cè)量水溫，用廣泛試紙測(cè)泉水PH值。4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪4.2.3礦坑的調(diào)查：調(diào)查礦井的位置、標(biāo)高及地形特點(diǎn)，調(diào)查礦井修建年代、生產(chǎn)能力、開采方法、采空區(qū)的面積與深度、排水設(shè)備裝置和效率、排水量，調(diào)查礦井淹沒的原因、時(shí)間、天然涌水量和疏干排水資料，調(diào)查礦體（層）頂?shù)装宸€(wěn)定性、地表塌陷和裂隙發(fā)育情況、露天采場(chǎng)邊坡穩(wěn)定性，觀測(cè)地下平硐和露天采礦場(chǎng)的出水量。4.2礦區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪4.2.4老窯調(diào)查：重點(diǎn)了解老窯開采和停采廢棄時(shí)的水文地質(zhì)條件，盡可能查明老窯的位置、分布范圍、開挖深度、窯內(nèi)積水情況、停采原因，觀測(cè)老窯的出水量。4.2.5地表水體調(diào)查：調(diào)查地表水體的位置及周圍的地形地貌，調(diào)查溪溝的分布、最高和最低水位、影響范圍，對(duì)礦區(qū)內(nèi)的溪溝流量進(jìn)行分段觀測(cè)。4.3鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)是在鉆進(jìn)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)含水層，初步確定含水層的富水性，確定巖溶在不同垂向深度的發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律等水文地質(zhì)問題的重要手段。簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)項(xiàng)目應(yīng)包括地下水水位、水溫、沖洗液消耗量、涌水和漏水現(xiàn)象等。本項(xiàng)工作由鉆機(jī)人員進(jìn)行，具體要求如下。4.3鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)4.3.1回次水位：每班、每個(gè)回次都要測(cè)，提鉆后、下鉆前各測(cè)一次，時(shí)間間隔10分鐘。以泥漿為沖洗液的鉆孔，也應(yīng)進(jìn)行回次水位觀測(cè)。4.3.2穩(wěn)定水位：終孔后應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)，要求從停鉆后開始觀測(cè)，每一小時(shí)測(cè)一次水位，當(dāng)連續(xù)4小時(shí)水位變化不超過5cm時(shí)，視為穩(wěn)定，可以停測(cè)。如果連續(xù)觀測(cè)48小時(shí)水位仍不穩(wěn)定，可以停測(cè)。4.3鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)4.3.3

鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)涌水時(shí)，應(yīng)記錄其位置，并應(yīng)立即停鉆，接長(zhǎng)套管，測(cè)量水頭高度，進(jìn)行放水試驗(yàn)。若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重漏水時(shí)，應(yīng)記錄其起止深度及耗水量。4.3.4

鉆進(jìn)過程中遇到漏水、涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、裂隙、溶洞及鉆具突落等異?，F(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)記錄其起止深度。4.3.5水溫觀測(cè)：一般在孔內(nèi)水位和涌水量有很大變化時(shí)才進(jìn)行觀測(cè)，每個(gè)含水層最少測(cè)一次。涌水鉆孔可在孔口觀測(cè)水溫。4.3鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)4.3.6

沖洗液消耗量觀測(cè)：每班至少測(cè)量一次，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有突然變化時(shí)，必須增加測(cè)量次數(shù)。對(duì)自然造漿的鉆孔，每班必須測(cè)定一次泥漿的粘度。必須注意沖洗液循環(huán)系統(tǒng)不漏失，防止雨水及地表水的流入。4.3.7終孔后應(yīng)按要求進(jìn)行封孔，并在孔口樹立水泥標(biāo)志樁。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.1編錄方法編錄工作與地質(zhì)編錄同時(shí)進(jìn)行，編錄的目的是劃分含水層和隔水層、確定風(fēng)化帶和破碎帶的厚度，其主要依據(jù)是鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)成果和巖芯的破碎程度、裂隙發(fā)育程度。編錄程序和描述內(nèi)容如下>>>>>>4.4.1.1抄錄班報(bào)表的回次進(jìn)尺、回次水位觀測(cè)和水文地質(zhì)現(xiàn)象記錄。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.1.2整理巖芯，檢查上下順序，校正巖芯長(zhǎng)度。4.4.1.3鑒定巖性，確定風(fēng)化帶、破碎帶、含水層的分層位置和界限。4.4.1.4巖心描述內(nèi)容：①松散巖層的描述內(nèi)容：定名、顏色、濕度、成分、磨圓度、分選、結(jié)核、包裹體、結(jié)構(gòu)層的相互關(guān)系及層理特征、膠結(jié)程度、膠結(jié)類型。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.1.4巖心描述內(nèi)容：

②基巖的描述內(nèi)容：定名、顏色、結(jié)構(gòu)、礦物成分、巖芯破碎情況、巖芯采取率、節(jié)理、裂隙和巖溶的發(fā)育程度、充填情況和充填物、斷層擦痕、斷層泥及其充填物、風(fēng)化程度、巖層產(chǎn)狀和層理特征等。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.1.4巖心描述內(nèi)容：

③分層測(cè)定巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD）值，確定不同巖組RQD值的范圍和平均值。RQD（％）＝LP∕Lt×100％式中：Lp——某巖組大于10cm完整巖芯長(zhǎng)度之和（m）

Lt——某巖組鉆探總進(jìn)尺（m）。巖石質(zhì)量等級(jí)見下表>>>巖石質(zhì)量等級(jí)表等級(jí)RQD巖石質(zhì)量描述巖體完整性評(píng)價(jià)190～100極好巖體完整275～90好巖體較完整350～75中等巖體中等完整425～50劣巖體完整性差5＜25極劣巖體破碎4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.2含水層的判斷4.4.2.1巖心破碎，裂隙發(fā)育，巖石礦物顆粒或裂隙面有水蝕、氧化銹斑、溶蝕孔洞及次生礦物的吸附和沉淀現(xiàn)象的孔段。4.4.2.2鉆進(jìn)中涌水或嚴(yán)重漏水及水位突然升降的孔段。4.4.2.3

鉆進(jìn)中坍塌、掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重或鉆具突然陷落、沖洗液大量漏失的孔段。4.4.2.4巖心采取率低、進(jìn)尺相對(duì)加快的孔段。4.4.2.5根據(jù)上述現(xiàn)象綜合判斷，把含水層富水性定性劃分為強(qiáng)富水性、中等富水性、弱富水性。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.3幾種常用的描述方法4.4.3.1漏水程度分為：輕微漏水——沖洗液明顯消耗中等漏水——鉆進(jìn)中漏水、有返水嚴(yán)重漏水——鉆進(jìn)中漏水、不返水4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.3幾種常用的描述方法4.4.3.2巖心完整程度分為：完整——采取率﹥90％，巖心呈大于20cm長(zhǎng)柱狀，或RQD＝90～100％較完整——巖心多呈10cm～20cm長(zhǎng)柱狀或短柱狀，或RQD＝50～90％較破碎——巖心呈塊狀或短柱狀，或RQD=25～50％破碎——巖心呈塊狀、碎塊狀,或RQD﹤25％4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.3幾種常用的描述方法4.4.3.3

裂隙發(fā)育程度可分為：裂隙不發(fā)育——1m巖心中裂隙少于2條裂隙較發(fā)育——1m巖心中裂隙2～8條裂隙發(fā)育——1m巖心中裂隙多于8條4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄舉例1孔深0～15.80m風(fēng)化帶本段上部0～3.20m為殘積砂質(zhì)粘性土，灰黃、淺紅等色。3.20～15.80m為強(qiáng)～中等風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，巖芯采取率約為30％。巖芯呈塊狀、碎塊狀，RQD＝21％，巖體破碎。風(fēng)化裂隙發(fā)育，1m巖芯中可見裂隙多于8條，裂隙面普遍見有鐵質(zhì)薄膜或鐵質(zhì)浸染現(xiàn)象，巖芯外觀呈淺紅色、褐紅色。鉆進(jìn)中沖洗液有少量漏失，回次水位12.50m。本段上部透水下部含水，富水性弱。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄舉例215.80～53.50m花崗閃長(zhǎng)巖本段巖芯采取率大于90％，多呈長(zhǎng)柱狀，RQD＝98％，巖體完整。裂隙不發(fā)育。鉆進(jìn)中沖洗液沒有明顯消耗，回次水位沒有明顯變化。本段隔水。353.50～57.20m花崗閃長(zhǎng)巖巖芯采取率較低，約50％。巖芯呈塊狀或碎塊狀，RQD＝38％，巖體完整性差。裂隙較發(fā)育，1m巖芯中可見裂隙5條，裂隙面較陳舊，未見明顯的水蝕現(xiàn)象。鉆進(jìn)中漏水、有返水，沖洗液消耗較大。本段含水，富水性弱。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄舉例457.20～94.50m砂質(zhì)泥巖、細(xì)粉砂巖本段屬文筆山組（P1W）地層。巖芯采取率大于90％，淺灰、灰白色。巖芯多呈長(zhǎng)柱狀，RQD＝93％，巖體完整。裂隙不發(fā)育。鉆進(jìn)中沖洗液沒有明顯消耗，回次水位沒有明顯變化。本段隔水。594.50～148.30m灰?guī)r(P1q)

巖芯采取率大于90％，呈灰色、黑灰色。巖芯多呈長(zhǎng)柱狀，RQD=93.8％，巖體完整。裂隙較發(fā)育，但都被方解石脈充填呈閉合狀，可見裂隙面都較新鮮，未見溶蝕孔洞或水蝕現(xiàn)象。鉆進(jìn)中沖洗液沒有明顯消耗，回次水位沒有明顯變化。本段不含水。4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄4.4.4鉆孔巖芯水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄舉例6148.30～173.80m灰?guī)r、矽卡巖巖芯采取率50％左右，呈灰色、黑灰色。巖芯呈短柱狀或塊狀，RQD＝38％，巖體完整性差。裂隙較發(fā)育，裂隙面見有串珠狀溶蝕孔洞，地下水活動(dòng)痕跡明顯。自孔深149.80m起鉆進(jìn)中嚴(yán)重漏水不返水，回次水位突降至95.70m。本段含水、富水性中等～強(qiáng)。7173.80～195.20m(終孔)矽卡巖、鐵礦、砂礫巖本段巖芯采取率大于90％。巖礦芯大部分呈長(zhǎng)柱狀，局部呈塊狀，RQD＝83％，巖體較完整。裂隙不發(fā)育，可見裂隙面部較新鮮，未見溶蝕孔洞或水蝕現(xiàn)象。鉆進(jìn)中仍漏水不返水，但回次水位仍在95.70m處，沒有明顯變化。本段不含水或隔水。4.5地表水、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)礦區(qū)進(jìn)入詳查階段應(yīng)選擇代表性井、泉、鉆孔、生產(chǎn)礦井、地表水等進(jìn)行動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)，勘探階段進(jìn)一步充實(shí)和完善，觀測(cè)內(nèi)容包括水位、水量、水溫、水質(zhì)。動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)的目的是為了查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件，為礦坑涌水量計(jì)算和供水源地選擇提供資料。水位、水量、水溫一般每隔5～10天觀測(cè)一次，雨季加密觀測(cè)，連續(xù)觀測(cè)時(shí)間不少于一個(gè)水文年。水質(zhì)觀測(cè)為豐水、枯水期各采樣分析一次。選擇的地表水、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)分布在礦區(qū)所附平面圖件的范圍內(nèi)，超越區(qū)域地質(zhì)或區(qū)域水文地質(zhì)圖圖幅范圍不好利用。4.6放水試驗(yàn)當(dāng)鉆孔揭露承壓含水層的隔水頂板，含水層的水就有可能以鉆孔為通道涌出孔口，這就是常說的涌水。鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)中曾說到，發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)涌水時(shí)，應(yīng)立即停鉆，接長(zhǎng)套管，測(cè)量水頭高度，進(jìn)行放水試驗(yàn)。4.6放水試驗(yàn)放水試驗(yàn)是一種不用抽水設(shè)備的抽水試驗(yàn)，通過放水試驗(yàn)同樣可以取得含水層的滲透系數(shù)、影響半徑、涌水量和單位涌水量等資料。放水試驗(yàn)的必備條件是鉆孔必須有孔口套管可以往上接高套管或鉆桿，套管底部止水效果必須較好，接高套管時(shí)不會(huì)從套管外涌水。放水試驗(yàn)的方法是通過接高孔口套管測(cè)定高出孔口的水頭高度后，分2～3次降低所接套管的高度，測(cè)量其涌水量，通常以孔口作為最低放水點(diǎn)，其涌水量作為最大放水量。接高套管測(cè)定水頭高度、每次放水測(cè)定流量穩(wěn)定時(shí)間為4～8小時(shí)。4.6放水試驗(yàn)例如，接高孔口套管后，從管內(nèi)測(cè)定水頭高度為9.0m，則三次水位降低的放水試驗(yàn)可定為S1＝3m，S2＝6m，S3＝9m，即分別觀測(cè)高于孔口6m，3m，0m時(shí)的涌水量Q1，Q2，Q3。如果高出孔口的正水頭高度較小，也可以進(jìn)行二次或一次水位降低的放水試驗(yàn)。根據(jù)放水試驗(yàn)成果可繪制Q＝F（S）、q=f（s）曲線。4.6放水試驗(yàn)采用以下公式計(jì)算含水層的滲透系數(shù)和影響半徑。式中：K：滲透系數(shù)（m/d）M：承壓含水層厚度(m)(一般要鉆穿含水層后，根據(jù)巖芯編錄確定)S：放水試驗(yàn)水位降低（m）R：影響半徑（m）r：鉆孔半徑（m）放水試驗(yàn)示意圖第一次放水S1=3m第二次放水S2=6m第三次放水S2=9m4.7抽水試驗(yàn)4.7.1抽水試驗(yàn)?zāi)康?.7.1.1確定抽水井（孔）的實(shí)際出水量，評(píng)價(jià)含水層的富水性，推斷和計(jì)算井（孔）最大涌水量與單位涌水量。4.7.1.2確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)，為評(píng)價(jià)地下水資源、預(yù)測(cè)礦坑涌水量、確定礦坑疏干排水方案提供依據(jù)。4.7.1.3確定影響半徑、合理井距、降落漏斗的形態(tài)及其擴(kuò)展情況。4.7.1.4了解地下水與地表水及不同含水層之間的水力聯(lián)系。4.7抽水試驗(yàn)4.7.2抽水試驗(yàn)類型4.7.2.1民井簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)：用提桶手工抽水。4.7.2.2根據(jù)抽水鉆孔與觀測(cè)孔數(shù)量：?jiǎn)慰壮樗o觀測(cè)孔）、多孔抽水（一個(gè)主孔抽水，一到數(shù)個(gè)觀測(cè)孔觀測(cè)水位）、孔群互阻抽水（兩個(gè)以上主孔同時(shí)抽水）。4.7.2.3根據(jù)試驗(yàn)段含水層的多少：分層抽水、分段抽水、混合抽水。4.7抽水試驗(yàn)4.7.2抽水試驗(yàn)類型4.7.2.4根據(jù)鉆孔揭露含水層的情況：完整井抽水、非完整井抽水。4.7.2.5根據(jù)抽水順序：正向抽水（S1→S3）、反向抽水（S3→S1）。4.7.2.6專門要求：礦井疏干抽水、開采性抽水、生產(chǎn)群井抽水試驗(yàn)。4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.1觀測(cè)孔的布置原則進(jìn)行多孔抽水試驗(yàn)時(shí)，觀測(cè)孔的布置和使用取決于抽水試驗(yàn)的目的和要求，并使觀測(cè)成果能同時(shí)應(yīng)用多種公式進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)盡可能地利用抽水孔附近的人工或天然水點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)。抽水試驗(yàn)主要為確定水文地質(zhì)參數(shù)時(shí)，觀測(cè)孔的布置一般應(yīng)考慮以下原則：4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.1觀測(cè)孔的布置原則①觀測(cè)孔的布置方向：對(duì)于均質(zhì)無限邊界含水層以垂直地下水流向布置為好；對(duì)于非均質(zhì)無限邊界含水層，一般宜垂直和平行地下水流向布置2～3排觀測(cè)孔；對(duì)巖溶裂隙含水層，既要考慮富水地段和水流方向，又要考慮富水性弱的地段與隔水邊界條件。②觀測(cè)孔的數(shù)量：根據(jù)需要每排觀測(cè)孔不少于3個(gè)。4.7抽水試驗(yàn)③觀測(cè)孔的距離：各觀測(cè)孔水位下降要明顯，最遠(yuǎn)觀測(cè)孔水位下降應(yīng)不于10倍觀測(cè)誤差，相鄰兩觀測(cè)孔水位下降值的差不應(yīng)小于0.1m；觀測(cè)孔距抽水孔由近到遠(yuǎn)，由密到稀，降深值小時(shí)，觀測(cè)孔距主孔應(yīng)近些，各孔間距應(yīng)小些。④觀測(cè)孔的孔徑和深度：觀測(cè)孔的孔徑不宜小于2英寸；觀測(cè)孔的過濾器應(yīng)安置在試驗(yàn)?zāi)康膶又校^濾器長(zhǎng)度0.5m為宜，沉淀管長(zhǎng)度不小于2m；觀測(cè)孔孔深應(yīng)深入試驗(yàn)?zāi)康膶?～10m。4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.2抽水試驗(yàn)段的劃分原則抽水試驗(yàn)段的劃分應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮途纫螅Y(jié)合鉆孔揭露的含水層而定。一般需分段進(jìn)行抽水的情況有：①鉆孔揭露的主要含水層；②潛水和承壓水；③第四系和基巖含水層；④淡水與咸水或水質(zhì)類型差別較大的含水層。對(duì)于抽水的目的是了解生產(chǎn)井（孔）出水量的，可進(jìn)行混合抽水。4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.3抽水試驗(yàn)的落程正式抽水試驗(yàn)，一般進(jìn)行三個(gè)落程抽水試驗(yàn)時(shí)，最大降深S3對(duì)于潛水應(yīng)等于1/2～1/3H（H為從含水層底板算起的水柱高度）；對(duì)于承壓水應(yīng)盡可能降至含水層頂板，且S2≈2/3S3，S1≈1/3S3?！兜V區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》GB12719－91中要求，水位降深應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮秃畬痈凰潭却_定，應(yīng)盡設(shè)備能力作一次最大降深，其值宜不小于10m；當(dāng)采用涌水量與降深相關(guān)方程預(yù)測(cè)礦坑涌水量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行三次水位降低。4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.4抽水試驗(yàn)穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)正抽水試驗(yàn)穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間需要考慮如下因素：①抽水試驗(yàn)的目的。如單純?yōu)榍蟮脦r層滲透系數(shù)時(shí)，穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間可短些；需確定水源井的開采能力、含水層（組）間的水力聯(lián)系時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)。②含水層的巖性和補(bǔ)給條件。補(bǔ)給充沛的含水層比補(bǔ)給差的含水層穩(wěn)定時(shí)間要短些。③降深與水量值。水位降低值大時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)些；水量較小的抽水井，穩(wěn)定時(shí)間可適當(dāng)縮短。4.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.4抽水試驗(yàn)穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)④成井工藝。以清水鉆進(jìn)，穩(wěn)定時(shí)間可以短些。⑤在雨季進(jìn)行抽水時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。⑥巖溶地區(qū)抽水過程中往往出現(xiàn)地面塌陷和溶洞溝通，產(chǎn)生新的補(bǔ)給來源，若抽水過程中涌水量時(shí)大時(shí)小，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)抽水時(shí)間。穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間的確定，可參考：①松散地層區(qū)孔隙含水層穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間：普查4～8小時(shí)，礦區(qū)疏干排水8～16小時(shí)，開采性抽水16～24小時(shí)。②基巖地區(qū)裂隙含水層穩(wěn)定時(shí)間：普查8～12小時(shí)，礦區(qū)疏干排水16～24小時(shí)，開采性抽水24～48小時(shí)。③基巖地區(qū)巖溶含水層穩(wěn)定時(shí)間：普查8～12小時(shí)，礦區(qū)疏干排水8～16小時(shí)，開采性抽水16～36小時(shí)。抽水試驗(yàn)的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)要求：穩(wěn)定時(shí)段內(nèi)鉆孔水位、流量穩(wěn)定程度應(yīng)結(jié)合區(qū)域地下水動(dòng)態(tài)變化確定。水位波動(dòng)相對(duì)誤差：抽水孔不大于1%；觀測(cè)孔水位變化不大于2cm。涌水量波動(dòng)相對(duì)誤差：當(dāng)單位涌水量大于0.1L/S.m時(shí)，不大于其平均值的3%；當(dāng)單位涌水量等于或小于0.1L/S.m時(shí)，不大于其平均值5%。波動(dòng)相對(duì)誤差按公式計(jì)算：波動(dòng)相對(duì)誤差（%）＝×1004.7抽水試驗(yàn)4.7.3抽水試驗(yàn)方法和要求4.7.3.5水位、水量觀測(cè)①抽水前靜止水位觀測(cè)：每小時(shí)測(cè)一次，三次所測(cè)數(shù)字相同或4小時(shí)內(nèi)水位相差不超過2cm，即為靜止水位。②動(dòng)水位及水量觀測(cè)：抽水孔動(dòng)水位、水量的觀測(cè)與觀測(cè)孔水位的測(cè)量工作需同時(shí)進(jìn)行。較遠(yuǎn)的觀測(cè)孔可在開泵后一段時(shí)間觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)間間隔為15分鐘、30分鐘、1小時(shí)。③恢復(fù)水位觀測(cè)：抽水試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)水位觀測(cè)，精度要求同靜止水位觀測(cè)。4.7抽水試驗(yàn)4.7.4抽水試驗(yàn)的設(shè)備與安裝（1）提桶（2）空壓機(jī)（3）深井泵4.7.5抽水試驗(yàn)資料的綜合整理4.7.5.1現(xiàn)場(chǎng)整理按穩(wěn)定流方法進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)整理編制Q、S－t過程曲線、Q＝F（S）曲線、q＝f（s）曲線，檢查抽水試驗(yàn)有無反?，F(xiàn)象。4.7.5.2室內(nèi)整理①繪制水文地質(zhì)鉆孔綜合圖表。②選擇公式，計(jì)算水文地質(zhì)參數(shù)。4.8詳查設(shè)計(jì)書的水文地質(zhì)工程地質(zhì)部分編寫進(jìn)入詳查階段的礦區(qū)，或“以地下開采方式”開發(fā)利用零星分散礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的礦山，礦山水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作，必須達(dá)到相應(yīng)礦種詳查階段地質(zhì)工作規(guī)范要求（閩國(guó)土資綜［2006］17號(hào)文第一條規(guī)定）。詳查設(shè)計(jì)書應(yīng)如何編寫，詳查階段應(yīng)開展哪些水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作，由于礦種不同、礦區(qū)實(shí)際條件不同、對(duì)規(guī)范的理解也不盡相同，存在不同的看法和意見。4.8詳查設(shè)計(jì)書的水文地質(zhì)工程地質(zhì)部分編寫長(zhǎng)期以來，我們一直參照原地質(zhì)部《固體礦產(chǎn)普