矿区水文地质工程地质勘探规范

选定的文档中华人民共和国国家标准(英国127191991)矿区水文地质和工程地质勘查规范1主题内容和适用范围1.1本规范是固体矿产(金属、非金属、煤炭，下同)矿区(或井田、采区，下同)水文地质工程地质勘探的基本指南。它规定了勘探类型、勘探程度、工作量、勘探技术要求以及矿区水文地质工程地质环境地质评价和报告编制的基本要求。1.2本规范适用于固体矿产矿区的水文地质和工程地质勘查，是制定勘查设计、工程质量检验、验收、报告编制、审批的依据。2参考标准GB 3838地表水环境质量标准GB5034农田灌溉水质标准GB5749饮用水质量标准GB 8537饮用天然矿泉水GB 8978污水综合排放标准GB11615地热资源地质勘查规范GBJ27给水水文地质勘察规范一般规定3.1勘探工作的基本任务3.1.1查明矿区水文地质条件和矿床充水因素，预测矿井涌水量。对矿床水资源的综合利用进行了评价，并指出了供水方向。3.1.2查明矿区的工程地质条件，评价露天采矿场地的岩体质量和边坡稳定性，或竖井和巷道围岩的岩体质量和稳定性，预测可能出现的重大工程地质问题。3.1.3审查矿区地质环境质量，预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题，提出防治建议。3.2勘探阶段划分和工作水平要求矿区水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价应与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查、详查和勘查三个阶段。对于水文地质和工程地质条件简单的矿区，勘探阶段可以简化或合并。但是，为矿山建设设计提供依据的地质调查报告应满足勘探阶段的要求。勘查阶段：结合矿产资源调查，可以直接利用已进行区域水文地质工程地质调查的区域的资料，也可以只进行有针对性的补充调查，粗略查明工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、矿区总体矿山建设规划和勘探设计提供依据。勘探阶段：详细查明矿区水文地质和工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评价和矿山建设的可行性研究和设计提供依据。3.3勘探范围应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，应包括排水可能影响的范围。3.4通过详细调查，确定了具有工业利用价值的矿床，以满足矿山总体建设规划的需要。但是，当矿区水文地质或工程地质条件直接影响矿井建设和发展的总体设计时，应提前进行水文地质或工程地质勘探。3.5对于水文地质或工程地质条件极其复杂的矿区，如确需设置矿井进行建设，且勘探阶段的工作程度难以满足设计要求，应根据矿井建设和设计的实际需要进行特殊的水文地质或工程地质勘探。3.6矿区环境地质调查与评价是在地质、水文地质和工程的基础上对矿区的地质环境进行评价3.10各种矿产的矿区水文地质工程地质勘探和环境地质调查评价的基本要求，均以本规范为准，各种矿产可根据其特点在矿产规范中制定相应的要求，并与本规范一起使用。4号矿区水文地质勘探4.1勘探类型的分类4.1.1根据矿床主要充水含水层的含水空间特征，充水矿床分为三种类型：第一类矿床主要由多孔含水层的水充填而成，简称多孔充水矿床。第二类矿床主要由来自裂隙含水层的水充填，简称裂隙充水矿床。第三类矿床主要充填来自岩溶含水层的水，称为岩溶充水矿床。根据岩溶形态，该类可分为三个亚类：第一个子类是以溶解裂隙为主的岩溶充水矿床。第二个亚类是以溶洞为主的岩溶充水矿床。第三类是以地下河为主的岩溶充水矿床。4.1.2根据矿体(或层，下同)与主要充水含水层的空间关系，各类充水矿床可分为：直接充水矿床：矿床主要含充水含水层(包括冒落带和底板破坏厚度)，与矿体直接接触，地下水直接进入矿井。带顶板的间接充水矿床：矿床的主要充水含水层位于矿层冒落带之上。在矿层和主要充水含水层之间有一个隔水层(注)或弱透水层。地下水通过构造破碎带、导水破碎带或弱透水层进入矿井。底板间接充水矿床：矿床的主要充水含水层位于矿层之下，矿层与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水层。承压水通过底板的薄弱部分、结构破碎带、弱透水层或传导水的岩溶陷落柱进入矿区。注：一般情况下，单位涌水量小于0.001升/平方米的岩层被视为隔水层。4.1.3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的密切水力联系、富水性、导水率、第四系覆盖度以及主要充水含水层和构造破碎带水文地质边界的复杂性，各种充水矿床勘探的复杂性可分为三种类型：一类矿床水文地质条件简单：主矿体位于局部侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，矿床含水含水层和构造破碎带富水性弱至中等，或主矿体位于局部侵蚀基准面以下，但附近无地表水体，矿床含水含水层和构造破碎带富水性弱，地下水补给条件差，第四系覆盖少或无，水文地质边界简单。类矿床，水文地质条件中等，主要矿体位于局部侵蚀基准面以上，地形上具备自然排水条件，主要充水含水层和构造破碎带具有中等至强的富水性和良好的地下水补给条件；或者主矿体位于局部侵蚀基准面以下，但附近的地表水不构成矿床的主要充水因素。主要充水含水层和构造破碎带富水性中等，地下水补给条件差，第四系覆盖面积小而薄，排水引起的沉降量小，水文地质边界相对复杂。水文地质条件复杂的三类矿床：主要矿体位于局部侵蚀基准面以下，主要含水层富水性强，补给条件好，水压高。构造破碎带发育，导水能力强，与区域含水层或地表水体联系紧密；第四系厚度大，分布广，排水4.2.1.3详细查明了对矿井充水有较大影响的构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填胶结程度、风化溶解特征、富水性和导电性及其变化、含水层与地表水的连通程度，分析了构造破碎带可能引起突水的地段，并提出了开采过程中的防治水建议。4.2.1.4详细确定了对矿藏开采有影响的地表水的集水面积、分布范围、水位、流速、流速及其动态变化，以及历史上最高的洪水位、最高流速和淹没范围。详细研究了井筒和巷道的地表水充填方法和断面，并对其对矿床开采的影响进行了分析和论证。提出了地表水防治建议。对于4.2.1.5多层矿层与含水(隔水)层相间的矿床，应详细调查煤层顶部和底部主要充水含水层的水文地质特征、隔水层的岩性、厚度、稳定性和隔水性能、裂隙发育程度、导水性能和含水层之间的连通情况，并分析开采对隔水层可能造成的损害。当深层有强含水层时，有必要找出主要充水含水层从底部获得补给的途径和位置。4.2.1.6调查了老隧道的分布范围、深度、积水和下沉情况，大致圈定了采空区，估算了积水量，并提出了开采过程中防治老隧道积水的建议。对于含有热水和气体(有害气体，下同)的矿床，4.2.1.7应基本查明热水和气体的分布、压力、温度、梯度和流量，大致查明热水和气体的来源和控制因素，有害气体的组成和浓度，地热盖层的厚度，热异常区的范围和温度，以及热水和气体对矿床开采的影响。对于4.2.1.8多年冻土区的矿床，应详细调查层状水、层间水和层状水的类型、分布、厚度、空间分布、富水性及其对矿床开采的影响。4.2.1.9水溶法开采的盐类矿床，岩石和矿层的空间分布，矿层顶底板岩石的物理力学性质和水力性质(可塑性、膨胀性、收缩性、崩解性、透水性等)。)，详细查明地质构造的发育程度和分布规律，含水层和矿层之间的空间关系及其水力联系。扩大4.2.1.10深部勘探矿区，应充分研究已有的勘探和矿山生产资料，评价矿区水文地质条件，扩大勘探矿区。扩大范围内矿区主要充水含水层、断裂带和水文地质边界的变化应详细查明。当水文地质条件变化不大时，可用类比法预测矿井涌水量，否则应按新矿区要求进行勘探。对于矿区深部勘探，应详细查明主要充水含水层的含水能力和断裂带向深部的变化。如果水文地质条件变化不大，可以用类比法预测矿井涌水量：当深部发现新的充水含水层和导水构造破碎带时，应按4.2.1.2和4.2.1.3条带进行，并可根据实际情况结合现有矿井巷道进行排水试验，查明深部含水层的含水能力变化和地下水径流场特征，从而预测矿井涌水量。4.2.2在各种类型的充水沉积物中需要关注的问题4.2.2.1孔隙充水矿床：应重点调查含水层的成因类型、分布、岩性、厚度、结构、粒度、圆度、分选胶结程度、富水性、渗透性及其变化。了解流动砂层的空间分布和特征对于以溶隙和溶洞为主的岩溶充水矿床，应查明上覆松散层的岩性、结构和厚度，或上覆岩石风化层的厚度、风化程度和物理力学性质，分析排水条件下突水、突泥和地面塌陷的可能性、塌陷的程度和分布范围以及对矿井充水的影响。对于层状岩溶充水矿床，还应确定相对隔水层和弱含水层的分布。以地下河为主的岩溶充水矿床：应着重查明岩溶洼地、漏斗和天坑的位置及其与地下河的联系；地下河的发育与岩性、构造等因素的关系；地下河补给的来源、范围、数量和方式及其与地表水的转化关系；地下河入口处的高程、流量及其变化；地下河系统与矿体的相互关系及其对矿床开采的影响。4.2.3不同注水方式矿床应注意的问题4.2.3.1直接充水矿床：应重点查明直接充水含水层的水量、渗透率、地下水补给源、补给边界、补给路线和位置：直接充水含水层与其他含水层、地表水和导水断层之间的关系。当直接充水含水层暴露时，还应确定地表汇水面积和大气降水的入渗补给强度。4.2.3.2顶板间接充水矿床：应调查和估算直接顶板隔水层或弱透水层的分布、岩性、厚度和稳定性、岩石的物理力学性质和水力力学性质、裂隙发育和裂隙结构的破坏程度(附录F)，并分析主要充水含水层的地下水进入矿井的断面。4.2.3.3底板间接进水的沉积物：应重点识别承压含水层的径流场特征、岩性、直接底板的厚度和变化、岩石的物理力学性质和水力力学性质，以及断裂结构对底板完整性的破坏程度，并对可能的底鼓和突水地段进行分析和论证(附录G)。4.3勘探项目的布局原则和数量4.3.1勘探项目布局原则4.3.1.1应根据矿区的具体情况针对主要水文地质问题。从区域角度出发，以矿区、矿区和区域地下水、地表水和大气降水为统一系统进行研究。要重视水文地质填图、简单水文地质观测、钻孔测井等基础工作，配合地面物探或钻孔物探，因地制宜进行适当规模的抽水试验，采用多种勘探方法，加强综合分析研究，查明矿区水文地质条件和主要充水因素。在4.3.1.2钻水文地质勘探孔时，应尽量形成剖面，以控制地下水自然流场的补给、径流和排泄。还必须控制开采后流场的变化，特别是在进水通道部分。在4.3.1.3组孔抽水试验中，主孔应位于主含水层的富水区或强径流区。必须有足够的观测井(点)，观测井的布置必须以所有勘探数据的系统整理和研究为基础。应根据