标准号: MT/T 1091-2008
中文名称:煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准
标准类别:煤炭行业标准(MT)
标准状态:现行
发布日期:2009-12-11
出版语种:简体中文
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出版社:煤炭工业出版社
标准价格:0.0 元
出版日期:2010-07-01
发布部门:国家安全生产监督管理总局
5.2.2.3第三型,水文地质条件复杂,难于疏干的矿床:a)直接充水含水层单位涌水量g>10.0L/(s·m),附近有较大的地表水体,并与地下水有水力联系;或者补给条件虽然不好,但q>20.0L/(s·m);b)露天直接充水含水层厚度大、分布广、富水性强,易产生流砂等工程地质问题,不易疏干。5.3各类充水矿床应着重查明的问题5.3.1孔隙充水矿床
应着重查明含水层的成因类型,分布、岩性、厚度、深度、结构、粒度、磨圆度、分选性、胶结程度、富水性、渗透性及其变化;查明流砂层的空间分布和特征,含(隔)水层的组合关系,各含水层之间、含水层与弱透水层以及地表水之间的水力联系,评价流砂层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响。5.3.2裂隙充水矿床
应着重查明裂隙含水层的厚度、深度、裂隙性质、规模、发育程度、分布规律、充填情况及其富水性;岩石风化带的深度和风化程度;构造破碎带的性质、形态、规模,及其与各含水层和地表水的水力联系;裂隙含水层与其相对隔水层的组合特征和所占比例。5.3.3岩溶充水矿床
应着重查明含水层厚度、岩溶发育与岩性、构造等因素的关系,岩溶在空间的分布规律、充填深度和程度、富水性及其变化,地下水主要径流带的分布。以溶隙、溶洞为主的岩溶充水矿床,应查明上覆松散层的岩性、结构、厚度,或上覆岩石风化层的厚度、风化程度及其物理力学性质,分析在疏于排水条件下产生突水、突泥、地面塌陷的可能性,塌陷的程度与分布范围以及对矿坑充水的影响。对层状发育的岩溶充水矿床,还应查明相对隔水层和弱含水层的分布。
以暗河为主的岩溶充水矿床,应着重查明岩溶洼地、漏斗、落水洞等的位置及其与暗河之间的联系:暗河发育与岩性、构造等因素的关系,暗河的补给来源、补给范围、补给量、补给方式及其地表水的转化关系,暗河人口处的高程、流量及其变化,暗河水系与煤层之间的相互关系及其对矿床开采的影响。5.3.4不同充水方式的矿床应着重查明的问题5.3.4.1直接充水的矿床,应着重查明充水含水层的岩性、厚度、富水性、渗透性,地下水的补给来源、补给边界、补给途径和地段,直接充水含水层与其他含(隔)水层、地表水、导水断裂的关系。当直接充水含水层裸露时,还应查明地表汇水面积及大气降水的人渗补给强度。5.3.4.2顶板间接充水的矿床,应着重查明直接顶板隔水层或弱透水层的分布、岩性、厚度及其稳定性、岩石的物理力学性质和水理性质、裂隙发育情况、受断裂破坏程度,研究和估算导水裂隙带高度,分析主要充水含水层地下水进人矿坑的地段。5.3.4.3底板间接充水的矿床,应着重查明承压含水层径流场特征,直接底板的岩性、厚度及其变化,MT/T1091—2008
岩石的物理力学性质及水理性质,以及断裂构造对底板完整性的破坏程度,分析论证可能产生底鼓、突水的地段。
5.4勘查工程布置原则及工程量
5.4.1勘查工程布置原则
5.4.1.1勘查区(井田)水文地质勘查工作应与地质勘查工作结合进行。水文地质勘查工作应在研究地质和区域水文地质条件的基础上,把含水层的厚度、富水性、导水性、补给排泄条件及向矿井充水途径视为一个整体进行勘查和研究。对于水文地质条件复杂的大水矿区(每昼夜涌水量超过100000m的井田),工作范围宜扩大为一个完整的水文单元。5.4.1.2水文地质勘查工作必须根据煤矿床水文地质类型和勘查区的具体条件,明确本次工作应着重研究的问题,因地制宜地综合运用各种勘查技术手段(包括钻孔简易水文地质一一工程地质观测、水文地质测绘、水文物探、水文地质钻探、抽水试验、长期观测与采样及其他有效手段)。5.4.1.3对各类充水矿床一般都应进行动态观测。水文地质条件复杂的大水井田(矿区)应建立地下水动态长期观测网。
5.4.1.4勘探阶段的抽水试验钻孔,应结合矿井建设的需要,重点布置在初期采区或先期开采地段范围内直接充水含水层富水性强和断裂比较发育的地段或补给边界附近。5.4.1.5大流量、大降深的孔组(群孔)抽水试验,应在地下水自然流场已经控制的条件下,布置在强富水地段。观测孔的布置应控制不同的边界条件、来水方向、强径流带及各径流分区,并注意在区域上的控制。
5.4.1.6断裂带抽水试验,应根据井田(勘查区)断裂构造发育情况及其水文地质特征,一般布置在主要井巷穿过主要断层带部位,区内可能沟通各主要含水层或沟通地下水与地表水的主要断裂带附近,以及对本区水文地质条件有重要意义的补给边界断裂两侧。5.4.2水文地质勘查工程量
各类型充水矿床在各阶段所需的基本工程量以满足相应的工作程度要求为原则,一般可参照附录表I.1至表I.3。具体布置工程时,应注意以下几点:a)多煤层、多含水层的井田(勘查区),应逐层分析各主要可采煤层的直接充水含水层对矿井充水的影响,确定主要的直接充水含水层,并按其类型布置工程量,对其他直接充水含水层,可适当布置工程量予以控制;
b)‘表中所列抽水试验工程量为一般要求,对拟建大、中型井的井田(勘查区)所控制的面积,详查阶段为50km~100km2,勘探阶段为10km~20km,结合勘查面积的大小,可的情增减工程量;
拟建小型井的井田(勘查区),水文地质条件简单的一般可不布置抽水试验和钻孔长期观测,水c)
文地质条件中等的可参照表中所列同类矿床的简单型,水文地质条件复杂的可参照表中所列同类矿床的工程量酌情减少;
d)井田勘查区)内或邻近地区有水文地质条件相似的生产矿井资料时,抽水试验工程量可适当减少;
表中所列勘探阶段揭露煤层底板直接充水含水层的钻孔数量,对大型井为初期采区范围的要e)
求,对中小型井则为第一水平范围内的要求,上述范围以外的其他地段,可布置少量钻孔进行控制。
5.5水文地质测绘
水文地质测绘分为区域和勘查区。区域水文地质测绘范围应包括一个完整的水文地质单元,以查明区域地下水的补给、径流、排泄条件为重点,水文地质条件简单的矿区,可不进行区域水文地质测绘。矿区水文地质测绘应包括矿床疏干可能影响的范围及补给边界,以查明矿床充水因素及矿区水文地质边界为重点。区域水文地质测绘按照GB/T14158的规定执行。MT/T1091—2008
5.5.1一般要求
5.5.1.1水文地质测绘的比例尺,应根据煤炭资源勘查阶段和水文地质条件复杂程度确定。一般采用预普、详查阶段:1:50000~1:25000;勘探阶段:1:10000~1:5000。5.5.1.2水文地质测绘应在全面收集矿区及相邻地区历年的水文、气象资料的基础上,进行如下水文地质测绘内容:
a)·矿区地形地貌特征,第四纪沉积的成因类型、岩性特征与分布;:b)含(隔)水层层数、岩性、厚度、产状与分布范围,含水层裂隙、溶洞发育情况与富水性、隔水层的隔水性能;
c)·地下水的补给、径流、排泄条件,地下水的物理性质与化学成分,各含水层间及其与地表水的水力联系,圈定矿区水文地质边界;d)泉、井出露的标高、层位、岩性、出露的方式,测定流量、水位、水温、水的物理化学性质及其动态变化;
地表水的分布,平水位与洪水位标高,洪水淹没范围和淹没时间,对开采有影响的地表水(如水库、池塘等)的水深、面积与蓄水量;对现有生产矿井进行水文地质编录,系统收集生产矿井(或露天采矿场)的水文地质资料。调查生产矿井的充水因素与充水方式,突水点的含水层分布与突水量,矿井涌水量的动态变化与开采水平、开采面积、产量、降水量的关系,煤层顶底板与井巷的工程地质特征,老窑分布范围、积水情况等;
应注意收集了解附近供水水源井的流量、水位、水质等有关供水方面的资料;g)
对有重要的水文地质意义的地表水、地下水应采取水样进行水质分析;h).
第四系覆盖的平原地区的水文地质测绘,主要进行地表水、泉、井和生产矿井的调查,了解不同成因类型的第四系的岩性、厚度、结构、岩相变化情况及其富水性;冻土地区的测绘工作,应了解永冻层的性质、厚度、分布及变化情况。5.5.1.3水质调查应了解地下水污染的来源、途径、范围、深度、污染因子和危害程度;划分地下水的水化学类型,了解地下水水化学成分的变化规律。取样水点数按勘查区每20km2~30km一般不少于10个。
5.5.1.4孔隙充水矿床应着重调查孔隙充水含水层的岩性(粒度、分选性、黏土成分、胶结情况等)、厚度、富水性,同时进行地表水、大气降水的调查,必要时可采取代表性的岩(土)样进行物理力学性质与水理性质试验;调查测区内及邻近矿并在开采过程中发生流砂冲溃、巷道变形、边坡滑动等特殊的工程地质现象。
5.5.1.5·裂隙充水矿床应着重调查不同成因类型裂隙的性质、岩性、层位、位置、标高、发育程度、充填情况、充填物性质、地下水活动痕迹及富水性等;注意调查低洼沟谷汇水地带,河流通过的基岩地段及易产生塌陷、裂隙和滑坡地段等。对于褶皱断裂较密地段、裂隙极为发育易于涌漏水地段,应进行裂隙率的统计;对以大气降水与老密水为主要充水水源的裂隙充水矿床,应详细收集降雨量及降雨强度资料,注意调查煤层顶板覆盖层岩性、力学性质、地下水位标高,有无较厚的塑性隔水层覆盖(如黏土、高岭土、泥岩),地表植被发育情况、坡角大小,溪沟切割度和方向,圈定开采地段汇水面积与直接渗透区及渗透性。采用小流域均衡观测等方法,初步确定大气降水渗人系数,详细调查老窑开采区不同地段地表塌陷裂隙发育程度与老窑泉水分布及其水质变化。5.5.1.6岩溶充水矿床应着重调查各种岩溶形态和地貌,着重查明岩溶发育与岩性、构造等因素的关系,岩溶在空间的分布规律、充填程度、富水性及变化。以溶隙、溶洞为主的岩溶充水矿床应查明上覆松散层的岩性、结构、厚度,或上覆岩石风化层的厚度、风化程度及物理性质。分析在疏干排水条件下产生突水、溃砂、地面塌陷的可能性、塌陷的程度、分布范围以及对矿坑充水的影响。对层状发育的岩溶充水矿床,还应查明相对隔水层和弱含水层的分布。5.5.2工作方法
MT/T1091—2008
5.5.2.1·测绘工作开展前,应详细收集和研究测区以及邻区的以往资料,并进行现场踏勘,然后根据勘查阶段的任务编制设计书。设计书应说明测绘的目的任务、工作范围、工作程度要求、主要的工作方法、工作量以及完成测绘工作的时间和措施。设计书应经有关上级或单位批准后方能进行工作。5.5.2.2进入测区后,首先应选择露头条件好而有水文地质意义的地段,测制水文地质基准剖面,详细研究地层的层序、接触关系和含水层的层位、岩性、厚度、含水性及岩溶、裂隙发育情况,并对地下水露头点进行描述。
5.5.2.3水文地质测绘的观测路线应根据地质、地貌条件,穿越与追索方法相结合。观测线、点的布置及工作量宜按表1执行。不得遗漏重要的水文地质现象。表1水文地质测绘的观测点数和观测路线长度地质观测点数
测绘比例尺
1:50000
125000
1:10000
1:5000
孔隙充水矿床
0.30~0.60
0.60~1.80
1.80~3.60
3.60~7.20
个/km2
裂隙、岩溶充水矿床
0.75~2.00
1.50~3.00
3.00~8.00
6.00~16.00
水文地质观测点数
个/km
0.20~0.60
1.00~2.50
2.50~7.50
5.00~15.00
观测路线长度
km/km2
1.00~2.00
2.50~4.00
4.00~6.00
6.00~12.00
注1:同时进行地质和水文地质测绘时,表中地质观测点数应乘以2.5;草测水文地质测绘时,观测点数为规定数的40%~50%。
注2:水文地质条件简单时采用小值,复杂时采用大值。5.5.2.4对区内的废弃小窑及生产矿井均应认真调查,内容包括开采深度、长度、范围、出水和积水状况,开采煤层、方式、规模,多年最大及最小涌水量,有无矿井突水淹没史及其他矿难史等。5.5.2.5进行水文地质测绘时,有条件的地区应利用现有遥感影像资料进行判释与填图,减少野外工作量和提高图件的精度。
5.5.2.6遥感技术的应用
选择同等比例尺遥感图像。
5.5.2.6.1
5.5.2.6.2水文地质要求解译,包括野外调查验证或水文地质填图:a)
检验判释标志;
检验判释结果;
检验外推结果;
补充室内判释难以获得的资料。5.5.2.6.3感影像填图的野外工作量,每平方公里的观测点数和路线长度可适当减少。5.5.2.71:10000及以上的比例尺水文地质测绘的水文地质点的坐标应用全仪器法测定,其图上的点位误差一般不得大于1mm。
5.5.3资料整理
5.5.3.1野外调查时,必须按规定的格式和内容进行观测、记录,勾绘实际材料图,做到准确、及时、清楚、完整。
5.5.3.2各种观测成果必须当日检查整理完毕;发现有疑问、错误、异常或遗漏时,必须到现场据实更正和补测,严禁在室内凭记忆修改。5.5.3.3水文地质测绘结束后,应编制提交“水文地质测绘总结”。内容如下:5.5.3.3.1文字说明
a)说明测绘的目的任务,完成的各项工作量、工作方法和精度评价;
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