水文工程地質勘察設計[詳細]

1、礦區(qū)水文(工程、環(huán)境)地質綜合勘查設計一、區(qū)域水文地質概況及勘查級別受地形地貌、地層巖性和地質構造控制,礦區(qū)區(qū)內地下水類型主要有松散巖類孔隙水和基巖裂隙水.見附圖礦區(qū)綜合水文地質圖(1:5萬自編).(1)松散巖類孔隙水 呈條帶狀分布于山間河谷現(xiàn)代河床和部分谷坡的下緣.含水層為全新統(tǒng)沖積砂、砂卵石孔隙水,組成含水層的巖性為分選磨圓欠佳的礫、卵石夾泥砂,厚度為37 米,與下伏花崗巖風化裂隙孔隙水構成統(tǒng)一含水巖組,水位埋深3 米.松散巖類孔隙水主要接受大氣降水滲入補給及河水補給和側向逕流補給,以蒸發(fā)、側向逕流和人工開采等方式排泄.(2) 基巖裂隙水侵入巖類孔隙裂隙水廣布全區(qū),組成含水層的巖性為華力西

2、晚期侵入體,花崗巖風化深度一般為1425 米,風化程度自上而下減弱.受東西、北西及北東向多組壓扭性構造斷裂帶影響,構造裂隙發(fā)育,水量相對較大.侵入巖類孔隙-裂隙水主要接受大氣降水的浸入補給、側向逕流及深部地下水的頂托補給.(3)礦床充水因素本礦山主要充水因素為大氣降水,季節(jié)變化明顯,汛期水量較大.直接充水的含水層以裂隙含水層為主、次為孔隙含水層.當?shù)刈畹颓治g基準面標高為300 米左右 ,礦體大部分位于標高-50 米以下,即主要礦體在當?shù)刈畹颓治g基準面以下.礦區(qū)位于區(qū)域水文地質單元的徑流區(qū),補給面積較小,且處于局部分水嶺交匯部,不利于地表水的匯集,礦區(qū)內主要表現(xiàn)為地下水補給地表水,位于礦區(qū)臨近的

3、河流細林河、石頭河主要起排泄作用,對礦體的開采不會造成大的影響.綜上所述,初步預測礦區(qū)水文地質條件屬中等類型.二、 水工環(huán)勘查工作依據(jù)與技術要求1、勘查工作布置依據(jù)區(qū)域水地質工程地質環(huán)境地質綜合勘查規(guī)范(GBT1415893)礦區(qū)水地質工程地質勘探規(guī)范(GB 12719-91)供水水文地質勘察規(guī)范(GB50027-2001)滑坡防治工程勘察規(guī)范(DZ/T0218-2006);崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范(DZ/T0221-2006)礦山地質環(huán)境保護與治理恢復方案編制規(guī)范(DZ/T2232009)地質災害危險性評估技術要求國土資發(fā)(2004)69號巖土工程勘察規(guī)范(GB500212001)1:20

4、萬向陽山幅區(qū)域地質調查報告礦礦區(qū)2011年工作總結礦區(qū)綜合水文地質圖(1:5萬自編)2、水文地質、工程地質、環(huán)境地質工作技術要求(1)水文地質測繪在全面收集礦區(qū)及相鄰地區(qū)歷年的水文、氣象和區(qū)域水文地質普查資料基礎上,采用同比例尺的地形地質圖做底圖,測繪范圍為一個完整的水文地質單元.對控制全區(qū)水文地質條件的觀測路線,進行系統(tǒng)的綜合性表觀觀測與描述,詳細記錄觀測點及沿途所觀察到得地質、構造、地貌、水文地質現(xiàn)象.通過點線觀測、綜合分析,基本查明礦區(qū)及詳查地段的地下水的分布及其補給、徑流、排泄條件,編制水文地質圖.主要觀測點的觀測與描述內容如下:泉點:泉的出露位置、標高、泉附近的地形地貌特征,泉的成因

5、類型、物理性質、動態(tài)及利用情況,流量(流量測定用三角堰或矩形堰)等.河流測流點:調查溪溝的名稱或編號、發(fā)源地及匯入的河流名稱,溪溝的寬度及深度、水位標高及坡降、流速與流量、水的物理、化學性質,補給來源和滲漏情況.計算地下水徑流模數(shù),設置地表水體長觀站.地貌點:調查所處地貌部位和形態(tài)分布特征(海拔高程、水系平面分布特征,分水嶺的高度及破壞情況,地形高差,切割程度及地表坡度等),并分析確定其成因類型.(2)鉆孔簡易水文地質觀測礦區(qū)施工的鉆孔,均進行簡易水文地質觀測,內容包括:水位、沖洗液消耗量、水溫、涌(漏)水及涌氣、鉆具陷落、流沙及塌孔等.回次水位觀測:回次水位觀測是正在提鉆后、下鉆前分別測定一

6、次孔內水位,時間間隔10 米in,鉆孔鉆進過程中每小班進尺小于10 米必須測一次回次水位,進尺大于10 米必須測兩回次水位.節(jié)假日或非孔內事故有較長的停鉆時間,應從停鉆時起測定孔內水位,觀測時間為每小時一次,直至穩(wěn)定,重新開鉆前再測一次水位.鉆進過程中發(fā)現(xiàn)涌水時,應立即停鉆,記錄涌水孔深位置,測定涌水量,并接高套管(或裝壓力表)測定水頭高度,并立即通知地質或水文地質人員,根據(jù)需要協(xié)助進行放水試驗.繼續(xù)鉆井時,把回次水位觀測改為涌水量觀測.鉆井中如遇空洞、破碎帶、坍塌、掉塊、涌砂、鉆具自動下落、返水顏色突變等異?，F(xiàn)象時,應準確記錄孔深位置.鉆孔終孔后觀測穩(wěn)定水位.終孔穩(wěn)定水位觀測一般每小時觀測一

7、次,直至穩(wěn)定(最后4 h無系統(tǒng)上升或下降,變化幅度不超過2 厘米.)若連續(xù)觀測時間滿72 h,尚未穩(wěn)定,可視為穩(wěn)定.(3)鉆孔巖心水文地質工程地質編錄礦區(qū)施工的鉆孔,均進行水文地質工程地質編錄,工作內容:鉆孔巖心編錄必須采用統(tǒng)一的編錄表格,鑒定巖性,根據(jù)不同的巖性、富水性進行綜合分層,并初步確定含水性,然后進行水文地質工程地質描述.內容主要有:定名、顏色、結構構造、風化程度、巖心破碎情況、巖心采取率.裂隙性質、發(fā)育程度及其充填情況和充填物、斷層破碎帶成分及其充填膠結情況、地下水活動痕跡、層與層的相互關系等.觀測沖洗液的消耗量及其顏色、稠度等特性的變化,記錄其增減變化量及位置.鉆孔中水位的變化.

8、當發(fā)現(xiàn)含水層時,要測定初見水位和天然穩(wěn)定水位.及時描述巖芯,統(tǒng)計巖芯采取率;測量其裂隙率或巖溶率.測量鉆孔的水溫變化值及其位置.觀測和記錄鉆孔的涌水、涌砂、涌氣現(xiàn)象、及其起止深度及數(shù)量.觀測和記錄鉆進速度、孔底壓力及鉆具突然下落(掉鉆)、孔壁坍塌、縮徑等現(xiàn)象和其深度.按鉆孔設計書的要求及時采集水、氣、巖、土樣品.在鉆進工作結束后,按要求進行綜合性的水文地質物探測井工作.(4)抽水試驗工作抽水試驗的目的、任務:a.直接測定含水層的富水程度和評價井(孔)的出水能力;b.抽水試驗是確定含水層水文地質參數(shù)(K、T、S、)的主要方法;c.抽水試驗可為取水工程設計提供所需水文地質數(shù)據(jù),如R、單井出水量、單

9、位出水量等;并可根據(jù)水位降深和涌水量選擇水泵型號;d.通過抽水試驗,可直接評價水源地的可(允許)開采量;e.可以通過抽水試驗查明某些其他手段難以查明的水文地質條件,如地表水、地下水之間及含水層之間的水力聯(lián)系,以及地下水補給通道和強徑流帶位置等.選擇抽水試驗種類的依據(jù)):只需要取得含水層滲透系數(shù)K(一個參數(shù))和涌水量時,一般多選用穩(wěn)定流抽水試驗.抽水孔(主孔)的布置要求a.布置抽水孔的主要根據(jù)是抽水試驗的任務和目的,目的任務不同其布置原則也不同.為求取水文地質參數(shù)的抽水孔,一般應遠離含水層的透水、隔水邊界,應布置在含水層的導水及貯水性質、補給條件、厚度和巖性條件等有代表性的地方.b.在布置帶觀測

10、孔的抽水井時,要考慮盡量利用已有水井作為抽水時的水位觀測孔;當無現(xiàn)存水位觀測井時,則應考慮附近有無布置水位觀測井的條件.c.抽水孔附近不應有其它正在使用的生產(chǎn)水井或地下排水工程.d.抽水井附近應有較好的排水條件,即抽出的水能無滲漏地排到抽水孔影響半徑區(qū)以外,特別應注意抽水量很大的群孔抽水的排水問題.對抽水流量和水位的觀測要求觀測的時間間隔應比穩(wěn)定流抽水為小,并由密到疏,要求在開泵的頭1020 米in內盡可能準確記錄較多的數(shù)據(jù),一般觀測時間間距為:1、2、2、5、5、5、5、5、10、10、10、10、10、20、20、20、30、30、(米in);供水水文地質勘察規(guī)范(GB50027-2001

11、):抽水開始后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120 米in各觀測一次,以后可每隔30 米in觀測一次.停抽后恢復水位的觀測,觀測時間間距,應按水位恢復速度確定,一般為1、3、5、10、15、30、(米in),直至完全恢復由于利用恢復水位資料計算的水文地質參數(shù),常比利用抽水觀測資料求得的可靠,故非穩(wěn)定流抽水恢復水位觀測工作.抽水試驗資料的整理 在抽水試驗進行過程中,需要及時對抽水試驗的基本觀測數(shù)據(jù)抽水流量(Q)、水位降深(s)及抽水延續(xù)時間(t)進行現(xiàn)場檢查與整理,并繪制出各種規(guī)定的關系曲線.現(xiàn)場資料整理的主要目的是:a. 及時掌握抽水試

12、驗是否按要求正常地進行,水位和流量的觀測成果是否有異常b.通過所繪制的各種水位、流量與時間關系曲線及其與典型關系曲線的對比,判斷實際抽水曲線是否達到水文地質參數(shù)計算取值的要求,并決定抽水試驗是否需要縮短、延長或終止.c.為水文地質參數(shù)計算提供可靠的原始資料.(5)水樣采取選擇代表性的水文地質點采集水樣10件,全部為水質全分析樣,全分析樣采2500 米l,采集前應將瓶洗凈,水樣不應裝滿,應留10200 米l的空間;樣品取好后進行蠟封,貼上水樣標簽;采集后應在24 h內送往檢驗單位.(6)地下水動態(tài)長期觀測選取代表性的點設立長期觀測站,對地表及地下水的動態(tài)進行長期觀測.在鉆孔、泉點處設置地下水動態(tài)

13、長期觀察點.觀測內容:觀測水的流量、水質、水位、水溫等動態(tài)變化.觀測時間一般每間隔510天觀測一次,雨季加密觀測,總的觀測時間大于一個水文年.(7)工程地質工作礦區(qū)工程地質測繪工程地質測繪應與水文地質測繪同時進行,測繪內容包括:劃分工程地質巖組,詳細調查軟弱夾層的性質、產(chǎn)狀、分布及其工程地質特征:調查礦區(qū)內軟弱夾層及各類結構面的分布、物質組成,膠結程度、結構面的特征及其組合關系;對礦體主要圍巖的風化特征進行研究,并劃分強弱風化帶;對自然斜坡和人工邊坡進行實地調查,調查邊坡坡高、坡面形態(tài)與巖體結構關系;調查各種物理地質現(xiàn)象.對礦區(qū)工程地質條件有影響的地下水露頭點、含水層與隔水層接觸界面特征、構造

14、破碎帶的物理性質進行重點調查.詳細調查礦區(qū)的各類工程地質問題,如變形破壞與軟弱層、破碎帶、裂隙發(fā)育帶等結構面的關系等.巖石質量指標RQD值統(tǒng)計對每個鉆孔進行巖石質量指標RQD值統(tǒng)計.巖石質量指標RQD值統(tǒng)計,按回次或根據(jù)巖性分層進行統(tǒng)計.RQD值計算公式:RQD(%)=Lp/Lt*100Lp某巖組大于10 厘米完整巖心和;Lt某巖組鉆探總進尺.巖礦石物理力學性能試驗采樣巖礦石物理力學樣的采取,按不同巖礦石特征并考慮其影響物理力學性能的因素.重點放在礦體和頂?shù)装?巖石樣要盡量保持原狀結構.采樣規(guī)格、數(shù)量及要求,根據(jù)有關實驗單位的要求和具體設備而定.試樣采取后應編號,試樣上注明受力方向,用棉紗包好

15、,再標明上下方向.在裝箱時應用木屑、稻草與軟物墊好,以免破壞.送樣時必須附有送樣單,其內容包括工程號、樣號、采樣深度、采樣方法、巖礦石野外描述及定名,同時提出試驗項目和要求.(8)環(huán)境地質工作調查的主要內容有測區(qū)內的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害的分布,活動性;放射性物質、有毒有害氣體等的背景值及空氣、水、地面的污染現(xiàn)狀.評估確定礦區(qū)地質環(huán)境類型.3、工作量布置(1)水工環(huán)專項測量1:5萬區(qū)域水文地質簡測500 千米2(已完成)1:1萬礦區(qū)水文地質正測77 千米21:2千礦床水文地質正測5 千米21:2千礦床工程地質正測5 千米21:2千礦床環(huán)境地質正測5 千米2(2)水文地質鉆探為控制丘陵和溝

16、谷不同地貌單元水文地質條件,于2、8號勘探線上各設計一個水文地質鉆孔.為查明第四系松散孔隙潛水、花崗巖網(wǎng)狀風化裂隙水的水文地質條件,以及考慮礦山一期可能開拓深度,設計水文地質鉆孔深度200 米,孔徑不小于200 米米,同徑到底的井壁結構.為滿足分層抽水試驗的要求,可考慮第四系地層中施工孔徑適當擴大. 三 預期成果勘查評價工作最終成果以報告和省級評審鑒定文件的形式提交給甲方.主要附圖 區(qū)域水文地質圖(1:50 000) 礦區(qū)水文地質圖(1:10 000) 礦床水文地質圖(1:2 000) 礦床水文地質剖面(1:2 000) 礦床工程地質剖面(1:2 000)抽水試驗綜合成果圖表附 錄 A(規(guī)范性

17、附錄)記 錄A1 水分析送樣單水 分 析 送 樣 單委托單位: 取樣日期: 送樣日期:分析編號水樣編號取樣地點水樣體積(升)水源種類水樣物理性質分析項目備 注透明度顏 色氣 味收樣目期 送樣人 收樣人A2 水樣標簽水 樣 標 簽孔(泉)號樣 品 編 號取 樣 地 點取 樣 深 度米 至 米水 源 種 類巖 性濁 度水 溫氣 溫取 樣 日 期取 樣 人化學處理方法分 析 要 求備 注A3 裂隙野外觀測記錄表裂 隙 野 外 觀 測 記 錄 表觀測點號巖石厚度、成分及產(chǎn)狀裂隙產(chǎn)狀一米長內裂隙平均條數(shù)裂隙面特征裂隙力學性質所在構造部位裂隙組數(shù)及他們之間穿切關系礦化填充及含水現(xiàn)象其他年 月 日 調查人:

18、A4 民 井 調 查 記 錄 表民 井 調 查 記 錄 表編 號圖幅名稱位 置井 名標 高坐 標井口至地面高度(米)地面至水面高度(米)井口直徑(米)井底直徑(米)地面至井底高度(米)井與地表水距離(米)氣溫水溫色氣味口味透明度井的類型出水量米3/晝夜井壁結果水位動態(tài)用水時水位變化情況井與地表污水距離(米)水樣編號取樣深度地質、地貌、含水層:剖面圖(比例尺):備 注:年 月 日 調查人:A5 泉水井調查記錄表泉 水 井 調 查 記 錄 表編 號圖幅名稱位 置泉 名標 高坐 標含水層的時代含水層巖性及產(chǎn)狀含水層頂板巖性及時代含水層底板巖性及時代泉的產(chǎn)出狀態(tài)泉的類型附近地形泉水的物理性質水溫色氣味

19、口味透明度天氣陰、晴、雨、雪、風等氣溫泉水的流 量測定方法動 態(tài)變 化涌量水(l / s)泉水用途沉淀物及氣體成分水樣編號平面及剖面圖(比例尺):備 注:照片編號年 月 日 調查人:A6 礦坑(窿)調查記錄表礦 坑 (窿) 調 查 記 錄 表停采時間: 停采原因:編號名稱位置礦種圖幅坐標建井時間硐口標高礦區(qū)地形地貌礦區(qū)地質構造揭露底層距離時代巖性產(chǎn)狀坑道形態(tài)測量名稱長寬高坡角出水點編號距硐口距離出水層及巖性出水形式出水量(l / s)礦坑水用途地表水體情況礦坑排水對其他水點的影響災害性突水的時間、部位、原因及水量目前礦坑總涌水量: (l / s)含水系數(shù)水樣編號年 月 日 調查人:A7 抽水試

20、驗記錄表A8鉆孔統(tǒng)計表鉆孔統(tǒng)計表序鉆孔編號孔口標高孔深簡易描述1ZK1-1503.00163.60上部有約5.00 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖;自76.6077.50 米含礦體.2ZK2492.00 65.10上部有約5.00 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖;自38.9046.20 米含礦體.3ZK3482.00 61.00上部有約5.50 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖;自26.5041.50 米含礦體.4ZK5506.50123.68上部有約7.50 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖;自56.8373.10 米含礦體.5ZK6499.00144.30上部有約8.00 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖;自87.5099.50 米含礦體.6ZK7490.00135.00上部有約7.50 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖.7ZK10479.0049.25上部有約3.00 米厚殘破積層;向下為混合花崗巖.8ZK11493.0049.