大保当勘探报告

2013 届本科毕业设计（论文）前 言第一节 目的任务及交通位置根据陕北能源化工基地地下水勘查项目管理办公室安排，陕西省煤田地质局水文队于 2005 年 8 月 24 日参加了地下水勘查项目投标活动，并获得三标段的勘查权。接到中标通知书后，我队积极组织技术骨干，成立项目部，在充分收集已有的勘探成果后，根据野外实际踏勘情况，编制“陕西省榆林市大保当水源地勘探设计” 。经陕北能源化工基地地下水勘查项目管理办公室审查通过，同年 9 月我队组织人力、物力、才力开展水文地质测绘、水文地质钻探、物探、动态观测等勘探工作，于2006 年 8 月全面完成各项野外工作，经项目管理办公室组织专家验收，野外工作评定为“优秀” 。随后转入室内资料整理和报告编制阶段。12 月 30 日完成了陕西省榆淋市神木县大保当水源地勘探地质报告 （以下简称报告 ）编制任务。报告包括文字说明书一本，附图 7 张，附件 8 册。 报告章节齐全，内容翔实、文图并茂，数据可靠、结论可信。报告文、图、表全部采用计算机处理，清晰、美观、便于使用。 报告对勘探区地质、水文地质条件做了详细的论述，查明了区内地质结构和地层的分布范围；查明了第四系含水层的深度、厚度及其变化规律，古河床分布形态，第四系地下水的补给、径流、排泄条件及地下水水化学特征、水质变化规律，圈定了富水地段；通过动态观测，掌握了地下水、地表水的动态变化规律；建立了勘探区数学模型，利用解析法、水文分析法、均衡法、数值法等系统地计算了第四系地下水资源量，评价了第四系地下水的可采资源量；初步评价了取水工程对生态环境的影响，调查了生态植被对地下水位下降的限制。一、目的任务本次勘探工作的目的是在充分收集利用已有资料的基础上，按照供水水文地质勘查规范 （GB50027-2001）的要求，结合水源地的水文地质特征及以往工作程度，采用地面测绘、地面物探、水文地质钻探、抽水试验和水质参数计算等相应的技术手段，查明水源地的水文地质条件，提交第四系潜水的 B 级储量。大保当水源地勘探的主要任务为：1、充分收集研究勘查区气象、水文、地质及水文地质资料。2013 届本科毕业设计（论文）2、 查 明 水 源 地 范 围 内 的 地 形 地 貌 、 地 质 构 造 、 地 层 岩 性 等 地 质 条 件 。3、查明水源地的水质结构、水文地质参数、地下水补给、迳流、排泄条件和水化学特征。4、开展地下水与地表水动态监测，取得满足地下水资源评价的必需的动态资料。5、评价该水源地地下水的水质、水量、以及水资源开发可能引起的生态地质环境问题，提出保护地下水资源的措施。6、充分收集本区有关勘探成果，查明烧变岩的分布范围。二、交通位置大保当水源地位于榆林至神木之间的秃尾河中游西部，工作区范围：东径10950561101656，北纬 382845384203，工作区为一近视平行四边形，东西长约 28km，南北宽约 18km，面积 525km2。勘探区西距榆林市约 65Km，距西安约 734Km，北距包头约 349Km，东离神木县县城 55Km，榆（林）-神（木）公路、神（木）-延（安）铁路从本区经过，各村镇之间有简易公路或者乡村小道相通，交通条件除主干公路、神延铁路经过的地方便利外，其余地区受自然条件制约严重，道路是晴通雨停，尤其是每年 7、8、9 三个月雨季，道路冲断、冲毁现象经常发生，故勘探区内交通条件较差。 （见图 0-1-1） 。第二节 勘探区水文地质研究程度及主要成果自五十年代以来，围绕城市、乡镇供水及石油、天然气、煤炭开发工业用水，地矿、石油、煤炭、核工业等部门在区内及周边区域，相继开展了一系列的水文地质勘查工作。根据我队本次收集到的资料，勘查区内已进行过 1:20 万水文地质普查、1:50 万陕西省水文地质图和陕西省榆林神木间长城沿线风沙草滩地区供水水文地质初步勘察等工作，其勘查报告、编图均出版。这些成果，为本次工作奠定了良好的基础。一、本次收集到资料主要有：1、00928 部队等单位 1970 年以来进行的系统水文地质普查，提交的1:20 万2013 届本科毕业设计（论文）榆林、神木幅综合水文地质普查报告 ，初步查明了第四系潜水，白垩系地下水形成的地质、地貌条件，分布特征、补给、径流、排泄条件，对白垩系地下水有了初步了解，工作程度相对较低。大 保 当 水 源 地2013 届本科毕业设计（论文）图 0-1-1 交通位置示意图2、1982 年，原地质矿产部编制了陕西省区域地质志 ，编制了1:50 万陕西省地质图 、 1:100 万陕西省地质构造图 ，收集1:50 万陕西省水文地质图等具有指导意义的重要图件。3、收集了陕西省煤田地质局先后进行过榆神府矿区详查地质报告及各主要井田的水文地质勘探报告及陕西省第三次煤田预测说明书及图件， 陕西省延安榆林严 重 缺 水 地 区 找 水 报 告 等 ， 初 步 了 解 了 区 内 地 质 、 水 文 地 质 一 般 情 况 。4、收集到了煤田地质局 185 队等在本区 1992 年进行过的大保当煤田地质普查报告 ，2002 年进行过的榆神矿区地下水资源合理开发利用研究报告 ，掌握了区内地质及水文地质条件。5、收集了 1989-2001 年在大小保当地区提交水源地详查勘探报告。并收集了工作区相关的论文资料，基本查明了区内富水地段,以及地下水的补给、径流、排泄条件。6、地矿部、煤炭部联合协作科研项目，能源基地晋陕蒙接壤地区地下水资源评价及合理开发利用报告,19901994 年；7、陕西省地下水工作队，榆林地区风沙滩地区地下水资源评价报告，1993 年；8、陕西省水利电力勘测设计研究院，陕北榆林能源基地供水水源规划报告，2001 年；9、陕西煤田地质局 185 队等， ，19872004 年。10、陕西省煤田地质局，陕北煤炭资源开发可持续发展思路研究，2003 年；11、神木县气象站建站以来的月降水值和年平均降水值。二 、 取 得 的 主 要 成 果经 过 各 个 系 统 多 年 的 工 作 ， 基 本 查 明 了 区 内 的 地 层 结 构 及 地 质 构 造 特 征 ， 地 下水 补 、 径 、 排 条 件 与 赋 存 特 征 ， 归 纳 起 来 ， 主 要 包 括 ：1、 、 初 步 评 价 了 地 下 水 资 源 总 量通 过 1:500000 水 文 地 质 普 查 、 1:200000 分 幅 区 域 水 文 地 质 普 查 及 部 分 地 区的 1 100000 农 牧 业 供 水 水 文 地 质 普 查 ， 初 步 查 明 了 本 地 区 的 水 文 地 质 条 件 ， 概略 评 价 了 区 域 地 下 水 资 源 ， 为 解 决 当 地 人 畜 用 水 、 农 田 灌 溉 及 工 业 建 设 规 划 提 供 了较 系 统 、 较 完 整 的 区 域 性 水 文 地 质 资 料 。2013 届本科毕业设计（论文）2、 确 立 了 水 源 地 含 水 系 统 类 型水 源 地 开 采 的 主 要 含 水 系 统 包 括 第 四 系 萨 拉 乌 素 组 含 水 系 统 、 河 谷 区 第 四 系 含水 系 统 和 基 岩 风 化 裂 隙 含 水 系 统 。 本 次 勘 查 目 的 层 为 第 四 系 松 散 层 潜 水 。3、 对 水 源 地 进 行 了 不 同 程 度 的 勘 查目 前 据 收 集 到 的 资 料 ， 大 保 当 地 区 不 同 系 统 的 不 同 单 位 进 行 过 1： 50 万 、1： 20 万 、 1： 10 万 水 文 地 质 普 查 和 大 保 当 1： 5 万 水 文 地 质 详 查 ； 煤 炭 系 统 先 后在 大 保 当 地 区 进 行 过 煤 田 地 质 普 查 、 西 湾 露 天 精 查 、 凉 水 井 井 田 精 查 和 彩 兔 沟 水 源地 详 查 等 ， 施 工 了 大 量 的 水 文 孔 ， 这 些 勘 探 成 果 为 本 次 勘 探 打 下 了 良 好 的 基 础 。三、存在的主要问题经 过 前 人 多 年 的 工 作 ， 基 本 查 明 了 区 内 的 地 层 结 构 及 地 质 构 造 特 征 、 地 下 水 补径 排 条 件 与 赋 存 特 征 。 但 是 ， 就 陕 北 能 源 化 工 基 地 建 设 、 推 进 城 镇 化 进 程 以 及 生 态环 境 保 护 对 水 资 源 的 需 求 而 言 ， 前 人 的 工 作 程 度 尚 存 在 以 下 几 个 不 足 ：1、 已 有 水 资 源 勘 查 精 度 不 高 。 以 往 开 展 的 水 文 地 质 工 作 ， 受 工 作 性 质 、 目 的及 经 费 投 入 的 限 制 ,勘 查 深 度 与 精 度 不 够 、 资 料 不 完 善 ， 勘 查 年 代 跨 距 大 ， 一 般 为20 世 纪 70 年 代 至 90 年 代 ， 工 作 手 段 、 方 法 均 不 统 一 。 尚 需 进 一 步 开 展 工 作 ， 评价 地 下 水 资 源 的 总 量 和 可 持 续 开 发 利 用 量 。2、 区 内 水 资 源 评 价 多 采 用 经 验 值 ， 观 测 、 试 验 的 数 据 很 少 ， 直 接 影 响 着 地 下水 资 源 评 价 的 精 度 ， 地 表 水 与 浅 层 地 下 水 之 间 的 转 换 关 系 与 补 排 量 的 问 题 关 系 着 水资 源 的 联 合 调 度 与 优 化 配 置 ， 因 此 ， 必 须 对 地 下 水 水 位 和 泉 水 流 量 进 行 长 期 观 测 ，提 高 勘 探 程 度 。3、 缺 乏 对 地 下 水 资 源 可 持 续 开 发 利 用 研 究 。以往勘查工作，多为专门性供水水文地质勘查，按照各自的目的分区分块实施，缺乏对全区地下水资源做出系统地分析和科学的评价；在地下水开发可能引起的地质环境问题、水环境问题及生态环境问题等环境效应方面的研究评价不够；缺乏对地下水资源管理与保护的研究；未能站在协调发展的高度上对全区地下水资源进行优化配置，造成不同程度的水资源浪费和生态环境恶化。避免和防止该地区环境恶化，实现可持续发展，已成为必须面对的问题。4、不同系统在本区开采不同资源缺乏统一的规划。据榆神矿区建设规划，在不远的将来，将在水源地神（木）-延（安）铁路以南，建设西湾露天煤矿；在大保当2013 届本科毕业设计（论文）镇及其以北地区建设大保当煤矿；在香水河以南建设河兴梁煤矿；西湾露天煤矿以西建设榆树湾煤矿，如果这些矿井完成建设，势必要破坏大保当水源地，故在两种以上资源同时存在的地方，缺乏统一的开采规划。第三节 社会经济概况及水资源开发利用一、社会经济概况勘探区位于陕西省北部，隶属于陕西省榆林市榆阳区和神木县管辖，长期以来区内贫穷落后，信息闭塞，经济基础薄弱，经济结构以农牧业为主，工业主要以农牧业产品为原料的小型加工业，生产水平低下。改革开放以来，随着能源资源勘查程度的提高和国家能源开发战略西移的实施，工作区煤炭开采业得到了迅猛发展，同时也带动了本区运输业、建筑业、原料加工业、服务性行业的发展。据1999 榆林统计年鉴资料，神木县 1999 年工业总产值为 105644 万元，是 1978 年的 74.3倍。年平均增长 43.2，其中 1999 年规模以上企业 17 个，产值 21683 万元；榆林1999 年工业总产值为 74762 万元，是 1978 年的 23.1 倍，年平均增长 29.9，其中1999 年规模以上企业 31 个，产值 37619 万元。二、水资源开发利用现状和规划陕北能源化工基地是以丰富的能源性矿产资源为依托，集资源开发与加工转化为一体，以发展能源化工产业为主导的新兴工业基地。1998 年 7 月，经国家计委批准，正式成为规划建设的国家级能源化工基地。“九五”期间，初步构建了能源化工基地的雏形，培植了一批在国内外市场有较高知名度和竞争力的龙头企业、名牌产品。目前基地处于起步和成长阶段。“十五”期间， 陕北能源化工基地将大力发展煤炭、油气、 电力、化工 4 大支柱产业，力争经过 5 至 10 年的建设，成为国家重要的能源接续地。据陕西省计委规划资料，陕北地区将规划建设五个能源化工基地，即府谷火电基地、神木煤液化基地、榆横煤化工及载能工业基地、鱼米绥盐化工基地、延安石油化工基地。神木煤液化基地均位于本次勘查范围之内，该项目存在水资源不足问题，水资源短缺已成为制约神木煤液化基地和锦界工业园区建设与发展最主要的因素。1、水资源需求十多年来，在中央和地方各级政府的共同努力下，能源基地建设初具规模，地2013 届本科毕业设计（论文）区经济得到了快速发展，人民生活逐步改善。但是，陕北能源化工基地位于干旱半干旱区的毛乌素沙漠与陕北黄土高原的接壤地带，降水量小，蒸发强烈，地形破碎，水土流失严重，水资源总体上相对匮乏，加之地下水资源勘查工作滞后，开发利用率低，水资源与经济发展之间的矛盾日益突出，特别是随着能源基地的建设以及城市化进程的推进，对地下水资源的需求与日俱增，供需矛盾以及由此引发的各种生态环境问题也日趋严重，据陕西省榆林能源化工基地供水水源规划报告，近期神木锦界电力、冶金化工区 2005 年需水量为 0.63 亿 m3/a，2010 年需水量 0.99亿 m3/a。加上全区农业用水量、城市及农村人畜生活用水量和一般工业用水量，缺口相当大。水资源问题已成为该区经济发展的“瓶颈”，严重制约着能源基地的建设。水资源的短缺已经严重地阻碍着这一地区的经济和社会发展、制约着能源化工基地的开发进程、影响了城市化程度和人民生活水平的提高、严重制约着生态环境改善。陕北能源化工基地建设、经济发展、城市化进程和人民生活水平的提高、生态环境改善都迫切需要水资源的支撑。2、地下水资源的开发利用现状勘探区地下水资源在风沙滩地区富水性较贫乏，且含水层厚度薄，目前地下水没有大规模的取水工程，仅有一些民办小作坊和当地居民施工的辐射井，地下水资源没有大规模的开发利用，主要是当地居民的生活饮用和农业灌溉，其次为小煤窑的抽排放。据本次调查资料，大保当地区常住人口 14384 人，加上流动人口约 17000人，现有机井 188 口，耕地面积 31380 亩。本地区为不发达新生工业区，如果人均日用水量按照我国主要城市(西安)人均日用水量 170L/d 的 70%计算,则每天居民生活饮用水需水量为 2023m3/d，灌溉面积按照耕地面积的 70%计算，灌溉面积 21966 亩，本区主要农作物为玉米，按照干旱年玉米生长期田间每亩需水量 200250m3，中等年每亩需水量 150200m3，则本勘探区农作物生长期在干旱年需水量约为 439.32549.15 万 m3/a，中等年需水量约 329.49439.32 万 m3/a。3、地表水资源的开发利用现状地表水资源主要分布在勘探区的南部和东部，主要有香水河及其支流、芦沟、清水沟和大保当镇西部的野鸡河及野鸡河、高羔兔水库，地表水目前仅是傍河修建引水渠进行农业灌溉，而且季节性很强，主要集中在2013 届本科毕业设计（论文）每年的农作物生长期。据本次调查资料，地表水主要在香水河、芦沟、清水沟河谷地带利用引水渠灌溉农作物。本勘探区河谷地带灌溉面积约 9726.3 亩，农作物灌溉需水量按照平均值计算，在中等年需水量约为 170.210 万 m3/a ，干旱年需水量为218.842 万 m3/a。根据榆阳区人民政府建设规划，在未来三年内将在香水大泉修筑水坝，引用香水大泉供给大保当煤液化项目，目前这项工程正在施工。大保当水源地地表水灌溉用水量计算表全年生长期田间需水量（m3/亩） 需水量（万 m3/a）河流 灌溉面积(亩) 干旱年 中等年 干旱年 中等年 备注芦沟 1349.3 30.359 23.613清水沟 1405.5 31.624 24.596香水河 6971.5200-250 150-200156.859 122.001按需水量的平均值计算合计 9726.3 218.842 170.210第五节 勘探工作综述一、勘探工作过程及完成工作量根据项目工作任务和设计书要求，2005 年 9 月底，我队成立了陕北水源勘探项目部，负责勘探项目的施工。其程序为：首先，开展野外踏勘，选择动态监测点、地下水及地表水统测点的位置；其次，进行 1：5 万水文地质测绘，同时进行地面物探和水文地质钻探；第三，进行水文测井、抽水试验。并进行动态观测和枯、丰水期地下水、地表水统测、水样采取等工作。在工作过程中建立三位一体的质量保障体系，即项目技术组、主管技术部门、大队为一体质量保证体系，加强三边工作，加强内部自检、互检工作，确保工程质量。野外工作结束后，大队及时组织验收，对存在的问题及时补救。特别说明的是资料收集工作贯穿整个勘探工作的始终。大保当水源地完成的各项野外工作，分别通过了监理、项目办的检查和验收，达到了规范和设计要求。根据本标段施工中发现含水层厚度普遍比预计厚度小的具体情况，钻探进尺和物探测井工作量势必减少的情况，经报技术组同意，不足的工程量调整在高家堡的 GJ4 大口径井和观测井上，增加了沙母河沟水源地的地下水污染调查，新增了 3 个探井。调整后的工程量和完成的各项实工作量如下（见表 0-5-1）。2013 届本科毕业设计（论文）1、1：5 万比例尺水文地质检测与测绘1:5 万水文地质测绘总工作量为 525km2，完成 525km2。完成量 100%。大保当水源地完成 1：2.5 水文地质测绘 30km2。2、水文地质钻探按照设计和项目管理办公室的要求（2006 年工作方案），施工勘探孔 6 个，观测孔 4 个。实际完成抽水孔 6 个，进尺 329.05m；观测孔 4 个，进尺 210.60m。完成设计工程量的 75%。表 0-5-1 大保当水源地完成工程量一览表3、抽水 试验对 所有完成 的勘探孔 按照设计 要求进行 了抽水试 验，共完 成抽水试水源地名称工作内容 设计工作量 完成工作量 备注1：5 万 Km2 525 525测绘 1：2.5 万 Km2 30 30进尺 m 490 329.05抽水孔孔数 个 6 6进尺 m 230 210.6钻探观测孔孔数 个 4 4剖面长度 Km 71 71电测深 点 85 89水文物探物探测井 m 490 319.10高 程 测 量 点 55 56多孔抽水 试段 1 1群孔抽水 试段 2 2单孔抽水 试段 3 3简易抽水 试段 - 2地表水 4 4地下水 6 6动态观测 点次 720 720全分析 26 28简分析 45 44同位素（组） 3 3分析化验细菌样 2 22013 届本科毕业设计（论文）验 6 试段 16 个落程，其中单孔抽水试验 3 试段，多孔抽水试验 1 试段，群孔抽水试验 1 试段，新增加简易抽水 2 试段 2 个落程。完成了所有勘探孔（井）的抽水试验工作，取得了准确的水文地质参数。为地下水资源评价打下了坚实的基础。4、水文物探地面物探：设计工作量 71 公里，85 个物理点，完成 71 公里，89 个物理点。水文测井：对所有抽水试验孔按照设计要求进行测井，完成水文测井 319.10 实测米。完成了设计任务的 105%和 100%。5、水质分析按照设计和项目管理办公室的要求，本水源地共采集全分析水样 28 组；简分析水样 44 组，同位素样 3 组，细菌分析样 2 组，100%完成设计任务。6、工程测量对重要的水文地质点、地貌点、地层界线点、长观点、统测点和勘探孔用高精度的 GPS 进行了测量，使得重要的水点满足勘探要求。设计工程测量点为 55 个，实际完成工程测量点 56 个；完成比例 102%。7、动态观测和统测建立动态长观站 10 处，其中地下水水点 6 处，地表水水点 4 处，长观点观测累计达 720 次。完成 2005 年度丰水期和 2006 年度枯水期的统测工作。二、野外工作方法及质量评述1、水文地质测绘水文地质测绘底图采用陕西省测绘局 1983 年出版的 1：5 万和 1：2.5 万地形图。本次工作采用连续线路观测。观测路线野外测绘方法以穿越法为主、追索法为辅的工作方法。观测路线沿地貌变化显著方向、河谷、沟谷、地下水露头多的地带及含水层走向布置。观测点布置在地层界线、地貌界线、水文地质点地表水体等处，并对重要的地质、地貌、水文地质点进行素描、摄影、摄像，同时用 GPS 仪器定位。经自检质量评定等级为优良。水文地质测绘工作，在全面收集与本区有关的水文地质资料的基础上，严格按照供水水文地质勘察规范（GB50027-2001）要求进行，采用路线穿越观测点法，必要时辅以界线追索法进行野外调查。观测路线沿垂直岩层，构造线走向、沿地貌变化显著方向、沿河谷、沟谷和地下水露头多的地带、沿含水层（带）走向上2013 届本科毕业设计（论文）布置。按照设计工作方法和布置原则，地层划分到组，点线平均密度统计结果：1:5 万水文地质测绘松散层地区观测点数 0.6 个/km 2，基岩地区 1.2 个/ km2，水文地质观测点 0.2 个 / km2，观测路线长度 1.6 个/ km2；1:2.5 万重点地区测绘，松散层观测点密度 1.6 个/ km2，水文地质点 1.3 个/ km2，观测路线长度 3.1km/ km2。每平方公里完成的观测点数和路线长度达到设计要求，仅水文地质观测点数没有达到设计要求，但是没有遗漏水文地质点。利用高精度 GPS 实测了大部分水文地质点，精度符合规程要求。调查过程中同时对地貌类型和形态、地层的成因类型、时代、层序、厚度及分布范围及接触关系。地下水出露点（机民井和泉水点）和地表植被类型及分布、污染范围等是调查的重点。各类原始资料齐全、清楚、无误，并装订成册，编录依据充分，文图统一。2、水文地质钻探水文地质钻探设备选用车载钻机，施工中采用回旋钻进取芯方法。严格按照设计和规范要求取芯钻进，成孔后进行地球物理测井，全孔孔径 500mm，下入273mm，然后填砾，再采用活塞洗井，洗至水清砂净，水位反应灵敏，最后试抽。观测孔也采用同样的施工方法。施工的 10 个水文地质勘探孔钻探质量评定均为甲级，勘探孔综合评定为甲级。合格率 100%。由于勘探区地处毛乌素沙漠和黄土高原接壤地带，含水层厚度较薄，钻探进尺未达到设计要求，但是每个勘探孔都施工到目的层位。3、物探工作地面物探根据设计和规范要求执行，制定实施方案，按照方案采电测深法进行野外工作。采用重庆奔腾数控技术生产的 WDJD-2 型多功能数字直流激电仪，采集数据时仪器性能稳定。工作方法选用高分辨率批射系数法，采用对称四极算术等间隔、固定 MN 法观测，最大一般为 AB/2=200m，最小 AB/2=3m，曲线中段层附近（30m-120m）为 10m 极间距，曲线两头 120m 以后采用 20m 极间距，对不同地段相距做适当调整。曲线前段 MN/2 为 1m，中段 MN/2 为 5m，后段 MN/2 为 10m。工作期间对仪器进行定期检查和校正，电性参数测定齐全，数据正确，解释结果与已知地层对比，相对误差小于 10%，查明了地层的结构、厚度和分布范围，经自检达到良好级别。2013 届本科毕业设计（论文）水文测井按照设计和规范要求，在小孔经中采用 JJX-3 型仪器测斜，用 PSJ-1型数字仪器，利用极化率、微电极、井液电阻率法等方法工作。利用视电阻率、自然电位、微电极系划分地层岩性剖面；采用扩散法曲线划分含水层、隔水层，并结合常规测井曲线确定其深度厚度；每一个勘探孔均进行测斜，孔斜小于 015。获得的数据准确、齐全、清楚，曲线合理，达到设计要求。水文测井评定为甲级。4、抽水试验根据设计要求，对所有施工的勘探孔均做抽水试验，每勘探孔均为一个抽水试验段，系混合抽水。抽水试验均按稳定流抽水，采用三个降深。在每次降深、恢复水位的初期按非稳定流抽水试验加密观测。对于单位涌水量小于 0.1L/s.m 的 DB1勘探孔进行一个最大降深抽水试验，稳定延续时间不小于 46h，对施工的 DB6 号钻孔进行三个降深多孔抽水试验，对 DB3、DB4 进行群孔抽水试验，单孔和多孔稳定延续时间为 24、8、8h，群孔抽水稳定延续时间为 168h。所获得的各项原始资料齐全、数据准确、降距合理，试验成果可信度高。本次抽水孔 6 个，观测孔 4 个，2 个简易抽水民井，经检查验收，单项抽水试验质量评定为甲级。5、水动态观测和统测地表水、地下水动态观测工作按照设计要求，于 2005 年 10 月份建立地表水长观站 4 处(香水南沟口、香水河沟口、芦沟沟口、清水沟沟口)，地下水动态观测长观站 6 个(DB 1、DB 2、香水泉 15 和 20、37、47 号民井)，统测点 42 个，枯水期和丰水期各测 1 次，共 84 个点次。水动态长测频率每月 6 次，从 2005 年 10 月 5 日建长观点到 2006 年 10 月 5 日，观测一个水文年、观测点数共计 720 次。各观测点水位观测精度到毫米，温度观测精度至 0.5，并根据项目办安排，勘探期间在DB2、DB 3、DB 6号钻孔安装了自动遥测水位观测仪。为保证资料的准确和对比分析，河流的流速采用流速仪观测。地下水、地表水观测和统测成果，经项目办、监理组检查验收，质量符合设计要求。6、样品分析测试按照设计要求和工作安排，本区采集全分析样 28 组，简分析水样 44 组，同位素样 3 组，细菌样 2 组，送往具有测试资质的单位分析化验。样品采集严格按照规范和设计要求执行，并及时送检。所获数据可靠，可作为报告编制的依据。7、工程测量2013 届本科毕业设计（论文）本次工程测量采用仪器型号为 GPS 640L，坐标采用陕西省煤田地质局物探测量队 19892004 年制作红泥壕（）、大保当（）、白家湾（）、嘎家啊包（）和古今滩（）5 个已知点，中央子午线 111，北京 1954 座标系，1956 年黄海高程系，用 GPS 动态连网观测，高程相当于国家三、四等水准规范要求，对于勘探区内重要的水点、重要的地质点、勘探孔等进行坐标测量和高程测量，观测时间 4060min，控制测量的施测方法均按照全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T18314-2001）及国家三、四等水准测量规范（GB12898-91）执行，其相对误差，闭合差座标较差和高程较差符合规范和设计要求，施测方案、作业方法、记录、内业计算程度合理，资料齐全，数据和测量成果准确可靠，经检查验收评定为甲级。施测成果，质量达到勘探和设计要求。另外，勘探施工前和施工过程中，注重了资料收集工作。水文地质钻探、物探测井、工程测量等单项工作在工作开展前，根据设计要求和本水源地的实际情况，编写施工方案（单项设计），严格按照施工方案进行施工，工作完成后，编写单项工作小结。综上所述，各项工作成果质量均达到规范，设计要求，可作为最终报告的编写依据。三、取得的主要成果本 次 勘 探 工 作 是 在 充 分 收 集 已 有 勘 探 资 料 的 基 础 上 进 行 的 ， 严 格 按 照 规 范 、设 计 要 求 ， 采 用 综 合 勘 察 手 段 ， 获 得 了 可 靠 的 水 文 地 质 资 料 ， 全 面 完 成 了 勘 探 工作 任 务 。 取 得 的 主 要 成 果 有 ：1、 利 用 水 文 地 质 测 绘 、 钻 探 、 地 面 物 探 、 工 程 测 量 等 综 合 勘 探 手 段 基 本 查明 了 勘 探 区 的 地 层 时 代 和 层 序 ， 查 明 了 第 四 系 地 层 的 分 布 、 出 露 范 围 、 厚 度 。 地 层划 分 到 组 ， 并 对 第 四 系 地 层 进 行 了 详 细 研 究 。2、 结 合 收 集 到 的 前 人 工 作 成 果 ， 利 用 水 文 地 质 测 绘 、 钻 探 、 抽 水 试 验 等 勘 探手 段 基 本 查 明 了 第 四 系 地 层 的 水 文 地 质 条 件 、 查 明 了 各 含 水 岩 组 的 补 给 、 径 流 、 排泄 条 件 ， 掌 握 了 各 含 水 岩 组 的 分 布 范 围 、 富 水 性 和 水 力 学 特 征 。 根 据 富 水 性 划 分了 富 水 地 段 。2013 届本科毕业设计（论文）3、 圈 定 了 烧 变 岩 的 分 布 范 围 ， 基 本 查 明 了 该 潜 水 含 水 层 的 富 水 性 ， 矿 化 度 一般 小 于 0.5g/l， 水 化 学 类 型 主 要 为 HCO3型 ， 经 分 析 研 究 认 为 其 具 有 供 水 意 义 。4、 通 过 收 集 资 料 和 水 质 测 试 ， 基 本 掌 握 了 各 含 水 岩 组 的 丰 水 期 的 水 化 学 特 征 ，基 本 查 明 了 各 含 水 层 的 水 质 变 化 规 律 。 区 内 潜 水 水 化 学 类 型 主 要 为 HCO3型 ， 除 细菌 总 数 、 大 肠 杆 菌 数 普 遍 超 标 外 ， 其 它 指 标 均 符 合 生 活 饮 用 水 水 质 标 准 ， 为 较 好 的生 活 饮 用 水 。5、 利 用 水 动 态 观 测 资 料 和 抽 水 资 料 ， 获 取 了 准 确 的 水 文 地 质 参 数 ， 通 过 建 立模 型 计 算 ， 为 地 下 水 资 源 评 价 打 下 了 坚 实 的 基 础 。四 、 存 在 的 问 题在 勘 探 工 作 虽 然 各 项 工 作 达 到 或 超 过 规 范 和 设 计 的 要 求 ， 但 由 于 各 种 原 因 还存 在 如 下 问 题 ：1、 勘 探 区 地 处 毛 乌 素 沙 漠 的 边 缘 地 带 ， 含 水 层 普 遍 较 薄 ， 因 而 造 成 三 标 段 水文 地 质 钻 探 进 尺 达 不 到 设 计 工 程 量 。2、 勘 探 区 12 月 份 至 次 年 三 月 份 ， 气 温 在 -10 以 下 ， 除 清 水 沟 、 香 水 南 沟 外 ，其 余 河 流 河 面 结 冰 ， 不 能 开 展 长 观 工 作 。3、 锦 界 工 业 园 区 为 新 兴 工 业 城 镇 ， 新 建 了 许 多 化 工 企 业 和 煤 矿 ， 加 上 基 础 设施 的 滞 后 ， 大 量 工 业 废 水 直 接 排 放 到 沙 漠 滩 地 和 河 流 中 ， 造 成 局 部 地 段 地 下 水 受 到不 同 程 度 的 污 染 ， 水 质 逐 渐 恶 化 。 锦 界 煤 矿 的 建 成 投 产 和 大 保 当 煤 液 化 项 目 的 上 马 ，破 坏 了 地 下 水 的 储 存 空 间 ， 水 环 境 遭 到 破 坏 。 因 此 ， 在 煤 、 水 两 种 资 源 共 生 的 情况 下 ， 如 何 解 决 两 者 共 同 开 发 的 问 题 ， 还 需 要 进 行 保 水 采 煤 的 专 向 研 究 。 第一章 地下水形成的自然条件第一节 气象水文气候属温带半干旱大陆性季风气候。四季分明，春短干燥，多风沙天气；夏季炎热多雨，日温差大；秋季凉爽湿润；冬季严寒干燥，降水量小，冰冻期较长。据神木县气象站 19572005 年平均气温 8.5，一年中最冷的月份是 1 月，平均气温-8.5-9.9，极端最低气温-28.1(1971 年 1 月 29 日)。一年中最热的月份是 7 月，平均气温 24.023.3，极端最高气温 38.9（1966 年 6 月 21 日） 。昼2013 届本科毕业设计（论文）夜温差可达 26.4。蒸发量相差大，多年平均蒸发量为 1790.0mm，区内风向季节性较强，夏季多为东南风，冬季盛行西北风，多年平均风速 2.3m/s 。多年平均绝对湿度 7.37.6 毫巴，平均相对湿度 52-57。无霜期 169 天。神木气象站多年平均降水量 425.7mm，降水量年内分配极不均一，多以暴雨形式降落，如 2003 年，6-9 月份占全年降水量的 75.6%，3-5 月份的降水量占全年的13.8%；2004 年 6-9 月份占全年降水量的 71.6%，3-5 月份的降水量占全年的19.9%。2005 年，6-9 月份占全年降水量的 68.3%，3-5 月份的降水量占全年的17.2%。年际降水量差别较大，历年最大降雨量 819.1mm（1967 年） ，历年最小降雨量108.6mm 降水量小（1965 年） ，相差 7.54 倍。通过对神木县建站 49 年以来年降水量表 1-1-1 神木气象站 20032005 月降水量统计表月年 1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月2003 年 0.7 3.5 13.3 29.1 25.6 72.8 105.5 87.4 105.8 19.3 28.3 02004 年 28 0.0 2.9 5.6 65.2 3.57 103.9 170.2 14.3 13.1 2.1 11.62005 年 3.5 3.2 3.6 12.3 46.8 31.2 81.2 51.2 62.0 16.0 0.9 3.22006 年 11.4 1.7 0.3 2.0 60.1 27.1 69.1 67.2 38.6 4.82013 届本科毕业设计（论文）计算得到，变差系数为 0.3061，偏差系数为 0.5546，则可得不同保证频率的理论降水量（见表 1-1-3） 。按照年降水量出现频率 25%和 75%两个界线值划分的三个区间分别代表丰水年、平水年和枯水年，则丰水年出现 11 次，占统计年数的 22.4%；平水年出现 26 次，占统计年数的 53.1%；枯水年出现 12 次，占统计年数的 24.5%。从1995 年以后，降水量普遍偏小。当保证率为 90%时，年降水量为 268.2mm，保证率为97%时，年降水量为 212.8mm。表 1-1-2 神木气象站 历年（19572005）年降水量统计表年 份降水量（mm）年 份降水量（mm）年 份降水量（mm）年 份降水量（mm）1957 年 413.2 1970 年 549.4 1983 年 352.4 1996 年 492.61958 年 522.9 1971 年 453.4 1984 年 412.7 1997 年 299.61959 年 631.1 1972 年 243.0 1985 年 435.9 1998 年 443.81960 年 397.3 1973 年 516.6 1986 年 384.1 1999 年 251.71961 年 520.2 1974 年 321.4 1987 年 473.1 2000 年 282.91962 年 221.6 1975 年 375.8 1988 年 593.5 2001 年 413.81963 年 331.6 1976 年 365.2 1989 年 301.4 2002 年 364.11964 年 738.0 1977 年 577.1 1990 年 427.5 2003 年 491.31965 年 108.6 1978 年 438.8 1991 年 448.2 2004 年 427.41966 年 532.2 1979 年 374.2 1992 年 419.4 2005 年 315.11967 年 819.1 1980 年 277.6 1993 年 289.61968 年 399.2 1981 年 411.7 1994 年 430.31969 年 460.2 1982 年 462.5 1995 年 646.52013 届本科毕业设计（论文）神 木 县 气 象 站 历 年 (1957-2005)降 水 量 历 时 曲 线 图01002003004005006007008009001957年1960年1963年1966年1969年1972年1975年1978年1981年1984年1987年1990年1993年1996年1999年2002年2005年降水量(mm)表 1-1-2 年降水量保证率计算成果表序 号 年 份 降水量（mm） 保证率 （%） 序 号 年 份 降水量（mm） 保证率 （%）1 1967 年 819.10 2.00 26 2001 年 413.80 52.002 1964 年 738.00 4.00 27 1957 年 413.20 54.003 1995 年 646.50 6.00 28 1984 年 412.70 56.004 1959 年 631.10 8.00 29 1981 年 411.70 58.005 1988 年 593.50 10.00 30 1968 年 399.20 60.006 1977 年 577.10 12.00 31 1960 年 397.30 62.007 1970 年 549.40 14.00 32 1986 年 384.10 64.008 1966 年 532.20 16.00 33 1975 年 375.80 66.009 1958 年 522.90 18.00 34 1979 年 374.20 68.0010 1961 年 520.20 20.00 35 1976 年 365.20 70.0011 1973 年 516.60 22.00 36 2002 年 364.10 72.0012 1996 年 492.60 24.00 37 1983 年 352.40 74.0013 2003 年 491.30 26.00 38 1963 年 331.60 76.0014 1987 年 473.10 28.00 39 1974 年 321.40 78.0015 1982 年 462.50 30.00 40 2005 年 315.10 80.0016 1969 年 460.20 32.00 41 1989 年 301.40 82.0017 1971 年 453.40 34.00 42 1997 年 299.60 84.0018 1991 年 448.20 36.00 43 1993 年 289.60 86.0019 1998 年 443.80 38.00 44 2000 年 282.90 88.0020 1978 年 438.80 40.00 45 1980 年 277.60 90.0021 1985 年 435.90 42.00 46 1999 年 251.70 92.0022 1994 年 430.30 44.00 47 1972 年 243.00 94.0023 1990 年 427.50 46.00 48 1962 年 221.60 96.0024 2004 年 427.40 48.00 49 1965 年 108.60 98.0025 1992 年 419.40 50.00表 1-1-3 神木县气象站年降水理论曲线频率计算表序号 值 频率（%） 理论降水量（mm）2013 届本科毕业设计（论文）1 2.726 1 780.92 0.618 25 506.23 -0.092 50 413.74 -0.720 75 331.95 -1.208 90 268.26 -1.466 95 234.77 -1.634 97 212.8注 变差系数为 0.3061，偏差系数为 0.5546第二节 水 文主要河流有秃尾河、清水河、芦沟、香水河及野鸡河。芦沟、清水河和香水河为秃尾河的支流，野鸡河为季节性河流。本次勘探分别芦沟、清水河和香水河在的沟口和方家畔建立长观站观测各河流的流量。观测工作从 2005 年 10 月开始，到2006 年 10 月底结束。观测频率为 6 次/月，观测时间为每月的 5、10、15、20、25和月底。 秃尾河发源于神木县瑶镇乡以北的宫泊海子，由宫泊沟和圪丑沟两支流在沟岔汇合后称秃尾河，流经瑶镇、高家堡，于神木县的河口岔注入黄河，河长 140km，流域面积 3294km2，河道比降 3.87，区内河谷开阔，河床宽浅，发育有漫滩及阶地。由于降雨集中，且多暴雨，致使雨季多以洪水形式排泄，河水陡涨急落，水中含泥量高，水土流失严重。据高家堡水文站观测资料，多年平均流量 9.77m3s，历年最大流量 2120 m3s （1971 年 7 月 23 日)，多年平均径流量 3.08 亿 m3a，年侵蚀模数 3050t/km2，多年平径输沙量 7.69 万 ta。香水河发源于勘探区南部的大疙瘩梁，流经方家畔、高阳塔、玄路塔注入秃尾河，河长 30.5km，流域面积 233.8km2，河道比降方家畔以上地区为 12.2。方家畔以下地区为 8.9，据长观资料，最小流量为 0.232m3s，最大流量 1.670m3s，平均径流量 0.2224 亿 m3a。芦沟发源于勘探区中部的铺子界一带，河长约 5km，流域面积 36km2，河道比降14.4。据长观资料，最大流量 0.0523 m3s，最小流量 0.0191 m3，平均流量0.0304m3s，平均径流量 95.74 万 m3a，清水沟河起源于朱家塔的烧变岩大泉，河长 6.8km，流域面积 225.2km2，河道比降 15.7。据长观资料，最小流量 0.215m3s，最大流量 0.311m3s，平均径流量2013 届本科毕业设计（论文）794.6 万 m3a，野鸡河为季节性河流，每年的 12 月到次年的 6 月，河流干涸变为地下河，滋润两岸的农作物。区内降水多集中于 69 月，且多以阵雨、暴雨形式出现，汛期常导致大量水土流失及洪灾；枯季雨量稀少，河川径流量小，部分河流出现断流。源于石质丘陵沟壑区的河流如香水河和其诸小支流，流程短促，全年径流量 70以上集中于 69 月份，枯水期径流量仅占全年的 13，基本上是季节性的“洪水河” ，泥沙含量高，开发难度也较大；源于风沙滩地区的河流如清水河等，降雨入渗条件好，经盖沙丘陵区风积砂层过滤、调蓄后，形成流量稳定的潜水，再以泉或泄流形式排泄于河流中，年径流过程比较平稳，含沙量低，有“清水河”之称，有利于开发。径流的年际变化地区差异也很大，源于丘陵区的河流年际变化较大，极值比高达 7.20；源于沙区的河流年际变化相对较小，极值比仅为 1.45。河流年平均含沙量一般为 520kg/m3。 大保当水源地地表水统测成果表类别 清水沟 芦沟 香水沟 香水南沟 统测时间枯水期(L/s) 309.96 26.26 818.70 217.072005 年 10月丰水期(L/s) 311.85 52.31 1039.73 292.00 2006 年 5 月勘探区内在野鸡河上游修筑高羔兔和野鸡河水库两座，两座水库的水量都是截取野鸡河上游径流，因水库水的来源为上游的泉水，泉水有丰枯期变化，所以两座水库也都为季节性水库，一般丰水期储存水量，枯水期灌溉消耗库容量。区内在野鸡河中游的大保当镇有两座池塘，大多在雨季储存水量，旱季