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文档简介
1、 广西壮族自治区矿山地质环境恢复治理水文地质详查规程(试 行)广西壮族自治区国土资源厅(2013年4月)6广西壮族自治区矿山地质环境恢复治理水文地质详查规程(试 行)前 言本规程根据国土资源部矿山地质环境保护规定、矿区水文地质工程地质勘探规范(GB 1271991)、矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范(DZ/T 02232011 )、矿山地质环境治理恢复要求与验收规范(DB45/T 701-2010)等规定、规范和广西壮族自治区国土资源厅广西壮族自治区国土资源厅办公室关于进一步明确矿山地质环境保护与恢复治理方案编制有关事项加强审查管理的通知(桂国土资办201263号)要求编制。本规程共有九
2、章和3个附录。本规程主要起草人: 王举平、汪海、施杰、玉才诚、刘丽、李海良、陈鑫、黄惠民、张如放。目 录1主题内容与适用范围 32引用标准 33术语和定义 34矿山水文地质详查的基本任务 45矿山水文地质详查的基本要求 56矿山水文地质详查应查明的矿山地质环境问题 97勘查方法与基本技术要求 108矿山地质环境问题评价的技术要求 179报告编写要求 20附 录A 需进行矿山水文地质详查的矿山类型 25附 录B 矿山坑道涌水量计算公式 26附 录C 矿山水文地质勘探报告格式 291主题内容与适用范围1.1本规程是在广西壮族自治区境内,为编制矿山地质环境保护与恢复治理方案而进行矿山水文地质详查工作
3、的基本技术规程。规程中规定了矿山水文地质详查工作的基本任务、基本要求、应查明的主要矿山地质环境问题、详查的工作方法和基本技术要求,以及矿山地质环境问题评价和详查报告的编写要求等。1.2本规程适用于广西壮族自治区境内的傍河、傍海、傍水库、傍供水水源地的矿山,岩溶地区傍城镇或集中居民点的矿山,深凹开采矿山和涉重金属污染矿山等可能造成含水层破坏、岩溶地面塌陷和地下水污染矿山(适用矿山范围详见附录A)的水文地质详查工作,该工作的成果是这类矿山地质环境保护与恢复治理方案编写和审查批准的依据。1.3矿山水文地质详查除应符合本规程的要求外,还应符合国家、相关行业和广西壮族自治区现行的规范和标准的规定。2引用
4、标准 GB1271991 矿区水文地质工程地质勘探规范 GB/T1415893 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(150000)GB500272001 供水水文地质勘察规范GB/T1453893 综合水文地质图图例及色标 DZ/T 02232011 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范 HJ601-2011 环境影响评价技术导则地下水环境 DB45/T3822006 建设项目地质灾害危险性评估规程3术语和定义 下列术语和定义适用于本规程。3.0.1地下水系统 groundwater system 指由水文地质边界围限的、具有统一水力联系,具有水量、水质输入、运移和输出的地下水基本单元
5、及其组合。3.0.2水文地质单元 hydrogeological unit 具有统一边界和补给、径流、排泄条件的地下水系统。3.0.3主要充水含水层 main filling aquifer 指在矿山开采条件下,对矿坑产生充水量较大的一个或一个以上的含水层。3.0.4主要含水层 main aquifer 指矿山开采可能影响较大的主要供水含水层。3.0.5矿坑正常涌水量 normal groundwater yield of a mine 有变化规律的充水因素(不含井巷突水、地表水倒灌等)所形成的矿坑涌水量的常见值。3.0.6矿坑最大涌水量 maximum groundwater yield o
6、f a mine 有变化规律的矿坑充水因素(不含井巷突水、地表水倒灌等)所形成矿坑涌水量的最高峰值。3.0.7矿山地质环境 mining geo-environment 采矿活动所影响到的岩石圈、水圈、生物圈相互作用的客观地质体。3.0.8矿山地质环境问题 mining geo-environmental problems 受采矿活动影响而产生的地质环境破坏的现象。本规程主要包括采矿活动而产生的矿坑涌水量、矿坑排水影响范围、含水层破坏及其对地下水位、地表水体、集中供水水源地、居民点与其生产生活用水的影响,和滑坡崩塌、岩溶地面塌陷、矿坑突水、地下水污染等地质灾害。4矿山水文地质详查的基本任务4.
7、1查明矿山所在水文地质单元(或地下水系统)的边界,含水层(岩组)内部结构条件和有关水文地质参数,地下水流场,地下水补给、径流、排泄条件和动态特征等水文地质条件。4.2查明矿区含水层、隔水层(一般将钻孔单位涌水量小于0.001L/s·m的岩土层视为隔水层)、构造破碎带、岩溶强发育带、暗河等地下水强径流带、边界和地下水评价有关的水文地质参数等矿区水文地质条件,预测评价采矿活动的矿坑正常涌水量、最大涌水量,地下水流场的变化,确定地下水降落漏斗范围,对可能造成矿区及周围主要含水层破坏,地表水体漏失,影响矿区及周围居民生产生活供水情况进行评价,提出防治建议。4.3查明采矿活动因抽、排、注水可能
8、引发的边坡滑坡崩塌、岩溶地面塌陷、矿坑突水、地下水污染等与地下水有关的地质灾害,对矿山开采可能给矿区及周围居民带来的危害和影响进行评估,提出防治建议。4.4傍河、傍海、傍水库的矿山,应查明矿山主要充水含水层与地表水体的关系,接触方式,预测分析地表水体对采矿的影响,特别是矿坑突水的影响,预测分析采矿可能导致河流、水库水体漏失及其对居民生产生活造成的影响,提出防治建议。4.5傍供水水源地的矿山,应查明矿山主要充水含水层与供水水源地主要含水层的关系,预测分析采矿可能导致供水水源地主要含水层地下水位下降,可供水量减少、地下水污染,以及其对居民生产、生活造成的影响,提出防治建议。4.6岩溶地区傍城镇或集
9、中居民点的矿山和岩溶地区深凹开采的矿山,应查明岩溶地面塌陷的形成条件、矿山傍城镇或集中居民点的供水条件,预测矿山采矿活动可能导致岩溶地面塌陷对城镇、居民点的威胁,或供水井地下水位下降影响当地供水,提出防治建议。4.7非岩溶区深凹开采的矿山,应着重查明矿山主要充水含水层与周边居民点供水水源地主要含水层的关系,预测分析采矿可能导致供水水源地主要含水层地下水位下降、疏干,可供水量减少、地下水污染,及其对居民生产生活用水可能造成的影响,提出防治建议。4.8涉重金属污染矿山,应查明矿体与围岩的重金属与有毒有害组份,分析研究采矿活动中可能产生重金属与有毒有害组份的环节与地点,查明地下水水质现状和污染现状,
10、结合矿山开采设计和水文地质条件,预测分析重金属与有毒有害组份污染地下水及其影响,提出防治建议。5矿山水文地质详查的基本要求5.1矿山水文地质详查类型5.1.1根据矿坑主要充水含水层的地下水类型,将矿山水文地质详查类型分为三类:第一类 以孔隙含水层充水为主的矿山,简称孔隙充水矿山;第二类 以裂隙含水层充水为主的矿山,简称裂隙充水矿山;第三类 以岩溶含水层充水为主的矿山,简称岩溶充水矿山。岩溶充水矿山按岩溶形态进一步划分为以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿山、以溶洞为主的岩溶充水矿山,和以暗河为主的岩溶充水矿山等三个亚类。5.1.2各类充水矿山充水方式按矿体(或层,下同)与主要充水含水层的空间关系,充水方
11、式分为:直接充水的矿山:包含冒落带和底板破坏厚度(安全隔水厚度可参考GB1271991的附录G估算)在内的,矿山主要充水含水层与矿体直接接触,地下水直接进入矿坑。顶板间接充水的矿山:矿山主要充水含水层位于矿层冒落带之上矿层与主要充水含水层之间有隔水层或弱透水层,地下水通过构造破碎带、导水裂隙带(导水裂隙带高度可参考GB1271991附录F估算),或弱透水层进入矿坑。底板间接充水的矿山:矿山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。承压水通过底板薄弱地段、构造破碎带、弱透水层或导水的岩溶陷落柱进入矿坑。5.2矿山水文地质条件复杂程度根据主要矿体与地下水位的关系,主要
12、充水含水层富水性(含水层的富水性按GB1271991的附录C确定)、水文地质边界条件、与强富水性含水层(带)、地表水的水力联系密切程度,矿坑排水可能导致矿山地质环境问题的严重程度,将各类充水矿山详查的复杂程度划分为三个级别(表1):5.3矿山水文地质工作精度5.3.1本规程1.2条规定内的矿山,矿山水文地质工作精度应达到详查工作程度。5.3.2本规程1.2条规定外的矿山,矿山水文地质工作精度按DZ/T 02232011的6.5条规定。 表1 矿山水文地质条件复杂程度分级表复 杂中 等简 单1、 主要开采矿体位于地下水位和当地侵蚀基准面以下,且主要充水含水层(带)富水性强,矿坑进水边界条件复杂;
13、与区域强富水性含水层、地下水集中径流带或地表水体联系密切;1、 主要开采矿体位于地下水位和当地侵蚀基准面以下,且主要充水含水层(带)富水性和矿坑进水边界条件中等,或与区域强富水性含水层、地下水集中径流带或地表水体有一定联系;1、主要开采矿体位于当地侵蚀基准面以上,矿坑水可自然排泄;2、 存在范围大的老窿水,其位置、范围、积水量不清楚,老窿水威胁大;2、存在老窿水,其位置、范围、积水量清楚,老窿水威胁中等;2、老窿水威胁小;3、 矿坑正常涌水量大于10000m3/d,采矿疏干排水容易造成区域含水层破坏,区域地下水水位下降,矿区周围主要含水层(带)水位大幅下降,或呈疏干状态;地表水体漏失严重;影响
14、集中水源地供水,导致矿区及周围集中居民点生产、生活供水困难;3、矿坑正常涌水量3000-10000m3/d,地下采矿和疏干排水较容易导致矿区及周围主要含水层(带)水位下降幅度较大,造成矿区周围主要含水层破坏;地表水体漏失较严重,影响矿区及周围分散居民点生产生活供水;3、矿坑正常涌水量小于3000m3/d,采矿和疏干排水不易导致矿区周围主要含水层的影响或破坏,不易导致矿区及周围地表水体漏失和未影响到矿区及周围生产生活供水;4、 矿坑排水可能导致岩溶地面塌陷或地下水污染的危险性大;或尾矿渗漏堵塞主要岩溶管道,影响集中水源地供水,导致矿区及周围集中居民点生产、生活供水困难;4、矿坑排水可能导致岩溶地
15、面塌陷或地下水污染的危险性中等;或尾矿渗漏堵塞次要岩溶管道,影响矿区及周围分散居民点生产生活供水;4、矿坑排水可能导致岩溶地面塌陷或地下水污染的危险性小;不存在尾矿渗漏堵塞岩溶管道问题;5、 不同含水层(组)串通并可能导致主要含水层水质恶化。5、不同含水层(组)串通并可能导致次要含水层水质恶化。5、不串通不同含水层(组)或串通但不会导致含水层水质恶化。注:采取就上原则。每个级别的5个条件中,只要有一条满足某一级别,应定为该级别。5.33对于采矿可能导致岩溶地面塌陷、矿坑突水、地下水污染等地质灾害危险性大、或影响到城镇集中供水水源地,较大的居民点生产、生活供水,水文地质条件特别复杂的以溶洞或暗河
16、为主的岩溶充水矿山,工作精度应适当提高,其工程量按表2、表3所列工程量的上限执行。表2 孔隙、裂隙充水为主的矿山水文地质详查基本工程量表类型工程量项目孔隙充水为主的矿山裂隙充水为主的矿山简单中等复杂简单中等复杂水文地质测绘比例尺区域150000110000矿区11000012000实测水文地质剖面数(条)1233411223抽(注、压)水试验单孔(个)23351223多孔(组)1212群孔(组)01水动态监测地下水位统测(次)12地表水(处)水位根据需要,选代表性地段设站钻孔、井水位(个)133557132537坑道或矿井排水口、泉水流量主要坑道和矿井排水口、主要泉水监测点水质监测井、泉、坑道
17、或矿井排水口、地表水点,尾矿库、废渣场、堆矿场、堆淋场下游可能受污染点至少取样一次其他水点水质其他代表性水点取样一次地面物探根据需要布置钻孔水文物探测井根据需要布置5.4矿山水文地质详查工作范围5.4.1矿山区域水文地质调查(测绘)范围,一般为矿山所在的水文地质单元,必要时扩大到与之有关的接壤区域,当水文地质单元面积过大(超过100km2)时,可适当缩小范围,但不能小于矿区范围和矿坑抽(排、注)水或地下水污染可能影响到的范围。5.4.2矿山矿区水文地质详查(测绘)范围,和勘探工程的部署范围,主要在矿区范围、矿坑抽(排、注)水或地下水污染可能影响到的范围。5.5矿山水文地质详查工作的对象与勘探工
18、程部署思路5.5.1矿山水文地质详查工作的对象为矿区所在的水文地质单元。5.5.2矿山水文地质工作主要是根据矿山水文地质条件复杂程度、岩溶发育程度和矿山的大小,以比拟法、数值法或解析法定量评价矿坑涌水量、地下水流场的变化、地下水降落漏斗范围,预测评估矿山开采可能导致的地质环境变化或诱发地质灾害的需要来部署矿山水文地质详查工作的勘探工程。5.6矿山水文地质详查基本工程量5.6.1各类型充水矿山详查基本工程量可参照表2、表3执行。已收集前人并可用的水文地质勘查工作量可包含在内,小型矿山可酌减。5.6.2表2、表3所列抽水试验和动态观测孔的数量,指控制矿区主要充水含水层的基本工程量,对于次要充水含水
19、层及构造破碎带应根据矿区的具体条件和水文地质评价的需要,适当增加相应的工程量。表3 岩溶充水为主的矿山水文地质详查基本工程量表类型工作量项目溶蚀裂隙充水为主的岩溶充水矿山溶洞充水为主的岩溶充水矿山暗河充水为主的岩溶充水矿山简单中等复杂简单中等复杂中等复杂水文地质测绘比例尺区域150000110000矿区11000012000实测水文地质剖面数(条)11223123352335抽(注、压)水试验单孔(个)1223351235572435多孔(组)011201121213群孔(组)010202连通试验钻孔、暗河水系水动态监测地下水统测(次)12钻孔、井、溶井水位(个)133557133759355
20、7暗河流量出、入口坑道或矿井排水口、泉流量主要坑道、矿井排水口、泉水监测点水质监测井、泉、坑道或矿井排水口、地表水点,尾矿库、废渣场、堆矿场、堆淋场下游可能受污染点至少取样一次其他水点水质其他代表性水点取样一次地面物探为查明强径流带和矿坑与地表水联系带、或水文地质边界而布置水文测井根据评价需要布置5.6.3矿山附近有水文地质条件相似的生产矿井资料可利用时,可适当减少抽水试验和其他同类工程量。 5.6.4对于有老窿分布的矿区,为查明老窿分布范围、深度、积水和塌陷情况,大致圈定采空区,估算积水量,宜加强勘探报告矿山生产中的资料收集及老窿的调查测绘工程量。5.6.5对水溶法开采和原地注液(水)开采的
21、矿山,为查明矿层及围岩(土)的物理力学性质和水理性质(指可塑性、膨胀性、收缩性、崩解性、透水性等),地质构造发育程度及分布规律,分析矿层与含水层的空间关系及其水力联系,评价开采可能引发的岩溶地面塌陷、滑坡崩塌、地下水污染等地质灾害,宜有针对性地补充工程地质和环境地质测绘、岩土水样测试工程量。5.6.6对取得采矿许可证正式开采3年以上的矿山,可充分收集利用已有勘探报告和矿山生产中的资料,可适当减少工程量,根据实际需要,补充矿山巷道和采空区调查,当现有资料不能满足要求时,应有针对性地补充勘查工程量。5.6.7对扩大矿区的矿山,当充水含水层、断裂破碎带及矿区水文地质边界在扩大范围内的变化不大,可用比
22、拟法预测矿坑涌水量(见附录B)和矿山地质环境问题时,可减少钻探和抽水试验等工程量;当水文地质条件发生较大改变时,应补充变化较大地段的勘查工程量,查明扩大后矿区水文地质条件的改变状况,预测矿坑涌水量和其他矿山地质环境问题。5.6.8对延深采矿的矿山,经论证主要充水含水层的富水性、断裂破碎带等水文地质条件随着采矿向深部发展而变化不大,可用比拟法预测矿坑涌水量和矿山地质环境问题时,可减少钻探和抽水试验等工程量;当深部发现新的充水含水层和导水构造破碎带时,应补充深部新的充水含水层和导水构造破碎带的勘查工程量,结合已有的矿山巷道进行放水试验等工程量,查明地下水流场特征,预测矿坑涌水量和其他矿山地质环境问
23、题。5.6.9对已进行过水文地质详查或勘探,或其他专门水文地质勘查的矿山,可收集利用现有资料,对矿山地质环境影响进行评估,当上述资料不能满足本规程要求时,应根据实际需要,有针对性地补充勘查工程量。6矿山水文地质详查应查明的矿山地质环境问题6.1矿山水文地质详查应查明的矿山地质环境问题一般有:(1) 含水层结构破坏,产生导水通道;(2) 不同含水层(组)串通水质恶化;(3) 矿坑涌水量;(4) 边坡滑坡崩塌,岩溶地面塌陷,地裂缝,地下水污染,矿坑突水等对矿山和周边居民的威胁;(5) 矿坑排水的影响范围,区域地下水水位下降,矿区主要含水层(带)水位大幅下降,或呈疏干状态,地表水体漏失严重;(6)
24、对集中供水水源地,矿区及周围生产、生活供水的影响。6.2孔隙充水矿山,应着重查明含水层结构破坏、矿区地下水位下降对水源地、居民供水的影响、地下水污染、采坑边坡滑坡崩塌等地质灾害问题。6.3裂隙充水矿山和溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿山,应着重查明矿区地下水位下降对分散居民供水的影响和地下水污染问题。6.4溶洞充水为主的岩溶充水矿山,应着重查明含水层结构破坏、疏干排水影响范围及其对矿区地下水位、集中供水水源地、集中与分散居民供水和地表水体漏失的影响,和岩溶地面塌陷、地裂缝、地下水污染、矿坑突水等问题。6.5暗河充水为主的岩溶充水矿山,应着重查明对集中供水水源地、集中与分散居民供水和地表水的影响,和岩溶
25、地面塌陷、重要岩溶管道堵塞、地下水污染、矿坑突水等问题。6.6顶(底)板间接充水的矿山,应着重查明采坑与主要充水含水层之间的隔水层或弱透水层的构造破碎带、导水裂隙带,底板薄弱突水地段等导水通道,及顶(底)板间接充水含水层的疏干影响范围及其对区域地下水位、矿区地下水位、集中供水水源地、集中与分散居民供水和地表水的影响、和岩溶地面塌陷、矿坑突水等问题。7勘查方法与基本技术要求7.1水文地质测绘,重点对矿山地表水文、地形地貌、地层岩性、地质构造,含(隔)水层,岩溶、裂隙发育情况,地下水的开发利用情况,地下水水位和水质情况,水文地质边界的分布与特征,矿山开采现状与特征,矿山地质环境问题和矿山地质环境敏
26、感点的分布与特征等设立观测线路和观测点进行调查。7.1.1水文地质测绘主要技术定额(1)水文地质测绘主要技术定额参见表4。(2)在具体确定各项技术指标时,必须综合考虑前人的水文地质研究程度,凡是能够满足本次调查要求的,或能够解决调查任务规定的水文地质问题的已有资料,均可纳入技术定额工程量。7.1.2水文地质测绘一般在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形地质图的基础上进行,应全面搜集和充分利用航(卫)片解释、区域与矿区地质、水文地质勘查和相邻矿区的资料。7.1.3水文地质测绘包含矿山区域水文地质测绘和矿区水文地质测绘。7.1.4 矿山区域水文地质测绘,以水文地质单元边界、地下水的补给、径流、排泄条件
27、为重点;查明水文地质边界条件,确定矿区在所在水文地质单元中的位置;查明水文地质单元的区域水文地质条件,地下水的补给、径流、排泄特征;测量区域地下水位,分析研究地下水流场特征,区域地下水对矿区的补给关系。矿山区域水文地质测绘比例尺一般采用1:500001:10000。矿山区域水文地质测绘的技术要求参照GB/T 1415893的6.2.2条执行。7.1.5矿区水文地质测绘表 4 水文地质测绘每100km2的观测点数和观测路线长度定额表测绘比例尺地质地貌观测点数(个)水文地质观测点数 (个)观测路线长度 (km)孔隙充水矿山裂隙、岩溶充水矿山1:5000030607510020601002001:2
28、5000501001002001002502504001:100001002002003002507504006001:50001:200020040030060050010006001000注:水文地质条件简单时采用小值,复杂时采用大值。7.1.5.1矿区水文地质测绘,以查明矿区水文地质条件、矿山充水因素、矿坑抽(排、注)水或地下水污染可能影响到的范围,及补给边界要求为重点。矿区水文地质测绘比例尺一般采用1:100001:2000。7.1.5.2应全面收集矿区及相邻地区前人地质、矿产、水文工程地质勘查和历年的水文、气象资料。7.1.5.3应详细调查矿区地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水的天
29、然和人工露头、地下水的补给、径流、排泄条件。7.1.5.4调查矿山采空区、老窿区的分布及积水情况。7.1.5.5对现有生产矿井或勘查坑道进行水文地质编录,系统收集生产矿井(或露天采矿场)的水文地质资料,包括井下水仓标高、井巷(或露天采矿场)出水位置及涌水量与其同时期的降雨资料及地下水位下降情况、矿体顶、底板保护方法、矿区采空塌陷、地裂缝、地面沉陷、和岩溶地面塌陷等。7.1.5.6调查含水层(带)、隔水层的岩性、厚度、产状、分布、含水特征、富水程度、隔水层的稳定性及与矿层(体、带)的关系。7.1.5.7采集代表性岩(土)样进行物理力学和水理性质测试。7.1.5.8当调查区有热(气)水时,要调查热
30、(气)水的分布范围、控制因素、水温、梯度、流量、水中气体及化学组分、热(气)水的补给、径流和排泄条件,大致查明热水(气)的来源及其控制因素,有害气体成分及其浓度,地热盖层的厚度,热水(气)对矿山开采及矿区大致环境的影响。7.1.5.9傍河、傍海、傍水库的矿山,对地表水体设立观测点,着重调查水体的分布范围、水位、水深、流量、容量、洪水淹没范围或高潮的范围、或延续时间,查明其与地下水和矿坑的关系。7.1.5.10傍供水水源地的矿山,对水源地应设立观测点,着重调查供水含水层的分布、供水井分布和供水井的结构、地下水水位、井深、供水量和供水人数等等、应查明矿坑与供水水源地之间水力联系。7.1.5.11岩
31、溶地区傍城镇或集中居民点的矿山,和深凹开采矿山,对傍矿山的城镇或集中居民点应设立观测点,着重调查岩溶发育情况、第四系松散层的成因、岩性、厚度与分布,岩溶塌陷情况,供水含水层的分布、供水井分布和供水井的结构、地下水水位、井深、供水量和供水人数等,应查明矿坑与城镇或集中居民点之间岩溶塌条件、与供水含水层之间的水力联系情况。7.1.5.12涉重金属污染矿山,应对矿坑排水口、废渣场、堆淋场、选矿场、堆矿场、尾矿库(含赤泥库、排泥库)设立观测点,着重调查其分布位置和范围、物质(或水化学)组成、已有防护措施,并对这些场区或其下游地下水、地表水取代表性水样进行分析测试,测试项目应包含其污染特征离子,查明地下
32、水污染现状,预测分析地下水污染的范围与程度。7.2实测水文地质剖面,着重查明矿区水文地质结构、地下水与采矿工程,地下水与矿山地质环境问题等的关系。7.2.1水文地质剖面一般应横切采空区(或设计的采空区),矿山地质环境问题区(或主要地下水污染源)和水文地质单元的边界,顺(或横)地下水流向布置。7.2.2傍河、傍海、傍水库的矿山,应有反映矿坑与河、海、库水关系的实测水文地质剖面。7.2.3傍供水水源地的矿山,应有反映矿坑与水源地关系的实测水文地质剖面。7.2.4岩溶地区傍城镇或集中居民点的矿山,应有反映矿坑与城镇或集中居民点的实测水文地质剖面。7.2.5深凹开采的矿山,应有反映主要居民点(或供水水
33、源地主要含水层)与矿坑关系的实测水文地质剖面。7.2.6涉重金属污染矿山,应有反映矿坑、污染源或可能污染源与下游主要敏感点的实测水文地质剖面。7.2.7水文地质剖面应现场实测,结合钻探、探矿坑道、采矿坑道编录等进行。应准确反映剖面线上的地形、地层岩性、地质构造、含(隔)水层、强径流带、暗河、水文地质边界、地下水位、泉水、坑道中的涌水点、地表水体、居民点、水源地供水井和其他重要建设工程等地形地物、地质、水文地质特征条件,以及钻孔、矿井、采空区、塌陷、地裂、矿坑排水口、废渣场、堆淋场、选矿场、堆矿场、尾矿库(含赤泥库、排泥库)等探采矿工程和矿山地质环境问题。7.2.8水文地质剖面的水平比例尺应不小
34、于矿区水文地质测绘的比例尺,垂直比例尺可大于水平比例尺,一般可用1:5002000。7.3水文地质物探,辅助调查岩土层的分布、厚度,浅层岩溶发育程度与位置,覆盖土层中的土洞,岩溶含水层强径流带、暗河管道的展布方向与宽度、水文地质边界,或钻孔岩溶发育情况。7.3.1水文地质物探,可依据需要查明矿区覆盖土层的厚度、隐伏土洞,浅层岩溶,强径流带或暗河管道的分布、或水文地质边界等选择使用,水文地质物探方法按GB/T 1415893的6.3条执行。7.3.2物探实测资料应结合矿区地质、水文地质条件和钻探资料进行综合分析。7.4水文地质钻探(孔),着重查明地层岩性、构造、含(隔)水层,岩溶、裂隙发育的深度
35、与位置,及地下水条件等情况;据需要在钻探过程中采取岩土水样或现场测试,钻孔宜作为抽(压、注)水试验、或地下水动态监测孔。7.4.1水文地质钻孔孔位的确定,既要控制现状地下水流场的补给、径流、排泄各个地段,需要人工揭露地下水,了解地下水位和水质的地段,又要控制开采后流场变化,特别是进水通道地段,并应尽量沿实测水文地质剖面线布置。多孔和群孔抽水试验的主孔宜布置在主要充水含水层的富水段或强径流带上。观测孔的布置应在研究各种勘探资料基础上,尽可能利用现有钻孔、井和其他地下水天然或人工露头作为观测孔(点),同时根据试验目的,结合控制地下水流场变化,矿坑涌水量计算方案等要求予以补充。 7.4.2钻孔控制深
36、度以揭穿主要目的层为原则,重点控制应与设计开采矿体的分布标高一致,在岩溶区宜有钻孔兼顾矿体分布最低标高;对底板直接或间接充水的矿山,应按勘查剖面加深控制,其深度以揭穿含水层的裂隙、岩溶发育带为原则。7.4.3钻孔孔径视钻孔目的确定,抽水试验孔的试验段孔径以满足设计的抽水量和安装抽水设备为原则,终孔孔径一般不小于91mm,水位观测孔的观测段孔径应满足止水和水位观测的要求。7.4.4钻孔的孔斜应满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求。7.4.5钻孔施工宜采用清水钻进,当为松散层或地层破碎不能用清水钻进时,应在主要含水层或试验 段(观测段)用清水钻进,若必须采用泥浆钻进时,应采取有效的洗井措施。7
37、.4.6 钻孔揭露多个含水层时,应测定分层稳定水位;分层抽水试验和分层测水位的钻孔,应严格止水,并检查止水效果,不合格时应重新进行。7.4.7钻孔应取芯钻进;岩芯采取率:岩石大于70,破碎带大于40,粘土大于70,砂和砂砾层大于50。7.4.8必要时,结合矿区的物性条件,选择有效的方法进行水文物探测井(含井中测流)。7.4.9凡揭露矿体及顶、底板含水层的矿区各类钻孔,除设计留作长期观测或其他用途的钻孔外,均应按钻孔设计要求进行封孔,封孔质量需按规定进行抽查。上述钻孔均应列表予以详细说明:包括孔口坐标、孔深、孔斜、揭露矿体及顶、底板含水层位置、封孔措施及封孔质量。7.4.10钻孔水文地质观测与编
38、录7.4.10.1观测和详细记录钻进中涌(漏)水、掉块、塌孔、缩(扩)径、逸气、涌砂、掉钻等现象发生的层位和深度,测量涌(漏)水量,有条件时,应观测钻进中动水位和冲洗液消耗量的变化,应测量稳定水位。7.4.10.2描述岩芯的岩性、结构构造、裂隙性质、密度、岩石的风化程度和深度以及岩溶形态、大小、充填情况、发育深度,统计裂隙率、岩溶率。7.4.10.3详细记录钻孔变径、下套管、滤水管位置和孔、管径,取样位置,抽(压、注)水试验和取水样情况。7.4.10.4所有水文地质钻孔均应作钻孔班报表记录、钻孔野外编录,并绘制钻孔水文地质柱状图或钻孔抽水试验综合成果图。7.4.10.5钻探的其他技术要求参照G
39、B/T 1415893的6.4条执行。7.5抽(压、注)水试验,着重查明降落漏斗的分布范围、分析岩溶强径流带的位置、计算含水层渗透系数和影响半径等水文地质参数、评价含水层或构造破碎带富水性。7.5.1所有水文地质孔除干孔外,均应进行抽水试验,并在抽水试验结束前取水样进行全分析测试,分析测试项目应包含污染特征离子。7.5.2抽水试验前应先确定地下水观测点,当地下水位变化较大时,应连测3天的地下水位,获得地下水自然流场水位及其变化趋势和速率。7.5.3抽水试验过程中,当水量满足水泵的出水要求时,抽出的水不应就地排放,避免造成回渗或倒灌。7.5.4抽水试验过程中,应观测周边地面塌陷、沉降现象。7.5
40、.5可根据概化的水文地质模型和水文地质参数计算的要求,选择稳定流或非稳定流抽水试验法。7.5.6单(多)孔稳定流抽水试验应符合下列要求:(1)水位降深应根据试验目的和含水层富水程度确定,应尽设备能力作一次最大降深;当采用涌水量与降深相关方程预测矿井涌水量时,应进行三次水位降深试验。(2)稳定时段延续时间宜根据含水层的特征,补给条件确定,单孔抽水试验应不少于8小时,潜水层抽水、多孔(带观测孔)抽水和有越流以及潮汐影响的抽水,应适当延长。(3)稳定时段内钻孔水位、流量稳定程度应结合区域地下水动态变化确定;水位波动相对误差:抽水孔不大于1,观测孔水位变化不大于2cm;涌水量波动相对误差:当单位涌水量
41、大于0.1L/s.m时,不大于其平均值的3,当单位涌水量等于或小于0.1L/s.m时,不大于其平均值的5;波动相对误差按(7-1)式计算:(4)抽水试验过程中应记录水位下降、流量、水温变化以及水位恢复的连续观测资料。7.5.7单(多)孔非稳定流抽水试验应符合下列要求:(1)非稳定流抽水试验宜采用定流量或阶梯定流量抽水,也可用定降深抽水。(2)抽水孔水位、流量的波动误差可参照本规程的7.5.6条(3)款执行。(3)抽水孔水位、流量累计观测时间间隔,可按半对数轴上的分格点对应时间进行。(4)抽水延续时间应根据试验目的参照水位降深时间半对数曲线S(或h2)lgt形态确定,当曲线出现固定斜率的渐近线时
42、,观测时间需后延续一个对数周期;有越流补给时,观测时间则需曲线经过拐点后趋于水平时为止;有观测孔时,应以代表性观测孔的S(或h2)lgt 曲线判定。(5)停止抽水后,应立即观测恢复水位,观测时间同本条(3)款。(6)对于自流井采用定降深放水试验。在条件允许的情况下,采用压力观测进行放水降压试验。7.5.8群孔抽水和坑道放水试验应符合下列要求:7.5.8.1宜在不同的富水性区、断裂带、岩溶塌陷分布区,地表水体和居民点、水文地质边界布置观测孔(点)。7.5.8.2当地下水位变化较大时,抽(放)水试验前3天始进行地下水位观测,获得地下水自然流场水位及其变化趋势和速率。7.5.8.3抽(放)水水量、水
43、位降深和延续时间视矿区水文地质条件和实际条件、试验目的和计算方法确定,应对天然流场有较大的扰动,能暴露地下水强径流带和矿区的水文地质边界。7.5.8.4水位、流量观测方法按本规程7.5.7条(3)款执行。7.6连通试验,着重查明矿区与暗河的连通关系,分析暗河地下水流向、计算暗河地下水流速等。7.6.1以暗河充水为主的矿山,宜进行连通试验,确定地下水的流向、流速及地下水与地表水的关系、矿坑与暗河的关系。7.6.2连通试验方法通常用示踪法,也可选用水位传递法或其他方法。7.6.3示踪法采用的示踪剂应为无毒、易溶于水,化学性质稳定,不易被土壤及周围岩石所吸收,不受离子交换影响等。7.6.4投放示踪剂
44、前,应在投放点及接收点取水样检测示踪离子浓度的背景值。7.6.5示踪试验时应测定示踪剂的浓度与容量、投放点至接收点的距离,投放点和接收点的暗河流量。7.6.6在投放点投放示踪剂时,同时开始接收点的取水样检测,以后宜按24h间隔取水样检测示踪离子的浓度,直到接收点的示踪离子浓度回复到投放示踪剂前的浓度为止,最短也不应小于代表性离子的浓度出现峰值时间。7.6.7编制接收点示踪离子浓度与时间关系曲线图。7.7水动态监测,包括地下水和地表水的动态监测和统测,着重查明地下水和地表水水位、水质和动态特征,并绘制含水层地下水位等值线,分析地下水流场或地下水流向,确定地下水的分水岭,地下水与地表水的关系。7.
45、7.1地下水统测范围应包含水文地质单元的补给、径流和排泄区。7.7.2地下水统测点的布置应据水文地质条件和地下水点确定,应尽可能达到编制地下水位(头)线,分析研究矿区地下水流场,或地下水流向,地下水水质分布现状的目的而布置。7.7.3地下水统测内容为水位(头)和水质。7.7.4地下水统测时间一般在勘探期间进行一次,水文地质条件复杂的矿山要分枯、丰季二次进行统测。7.7.5地下水监测范围应以矿区范围、矿坑抽(排、注)水或地下水污染可能影响到的范围为重点。7.7.6水动态监测点布置,除应满足查明矿区地下水动态、矿坑抽(排、注)水或地下水污染可能影响到的范围,及补给或隔水边界要求外,尽量考虑在下述地
46、点设监测点:(1)在拟采取堵水工程防治措施(注浆帷幕、防渗墙等)、重要补给或隔水边界的内、外侧可成对对称布置地下水位监测点。(2)对可能存在岩溶地面塌陷的矿山,在可能受岩溶地面塌陷破坏的建(构)筑物前所处的强径流带上设置地下水位观测点,观测其水位变化情况,并进行预警。(3)有多个含水层特别是有可能被破坏的含水层,应分层设置监测点。(4)对采矿影响范围内的地表水体上、下游设立监测点。7.7.7水动态监测的内容为地下水、地表水的水位(头)、水温、水量和水质。水位(头)、水温、水量的监测时间间隔为半个月或1个月,雨季或地下水位急剧变化时可适当加密,日变幅大的地区,应选定一个变幅大时段进行微动态观测。
47、7.7.8水动态监测的水质监测期,一般可在详查工作期间监测一次,水文地质条件特别复杂的矿山宜在丰枯季节各监测一次;水位、流量监测期一般包含一个完整的丰、平、枯水文期,当存在下列情况时监测期可以缩短为从矿山水文地质详查工作开始至工作结束时止,地下水的水位、流量丰枯代表值可据监测实测值,结合前人资料、调查访问与监测点所处的地下水流场位置确定:(1) 矿山取得采矿许可证已正式开采3年以上,有完整的动态监测资料;(2) 当地或相邻地区有类似条件的矿山,有可用的类比资料或已有多年完整的水位、水量水动态监测资料;(3) 矿山影响区无人居住,属山区的裂隙充水矿山。7.7.9地下水监测其他要求,参照GB/T
48、1415893的6.6条执行7.7.10地下水动态观测设施应采取有效措施予以保护,详查工作结束后移交矿山企业继续观测。8矿山地质环境问题评价的技术要求8.1矿坑涌水量和影响范围8.1.1在正确认识矿区水文地质条件的基础上,进行矿坑涌水量计算。在详查设计时应根据已掌握的水文地质资料,初步确定其计算方案,并在详查过程中,随着对矿区水文地质条件认识的深化逐步修正和完善。8.1.2根据矿区水文地质特征、边界条件、充水方式,建立矿区水文地质概念模型、数学模型(和数值模型)。当矿区边界性质不好确定或边界性质随矿坑排水不断变化时,应将水文地质计算区域扩展到整个水文地质单元。建立整个水文地质单元的水文地质概念
49、模型、相应的数学模型(和数值模型)。8.1.3选择有代表性的参数及合理的计算方法,依据矿山开采规划,计算不同开拓水平的正常涌水量和最大涌水量。需预先疏干的矿山,应计算相应水平疏干涌水量(包括疏干时间,疏干水量)。8.1.4矿坑涌水量的主要计算方法有:水文地质比拟法(见附录B)、解析法(计算公式可参见GB500272001第8章)、数值法等。在水文地质条件复杂的大型矿山矿坑涌水量计算一般采用数值法,地下水数值模型应利用地下水动态资料和群孔抽水试验资料进行识别和验证。在进行矿坑涌水量计算时,应充分考虑矿山不同开采方式、不同排水方式、以及同水文地质单元中其它矿坑和相邻矿区排水量的影响。应采用多种矿坑
50、涌水量计算方法对计算结果进行对比分析。8.1.5对计算成果应进行详细评述,确定推荐矿坑涌水量,分析论证计算涌水量可能偏大或偏小的原因及矿山开采后矿坑充水因素和涌水量的可能变化。8.1.6水文地质条件复杂的大型矿山矿坑排水的影响范围和地下水位降深一般采用数值法确定,也可用解析法有关公式计算确定,其计算公式可参考HJ610-2011附录F选定。8.1.7水文地质条件简单和中等复杂的矿山,矿坑排水的影响范围可按影响半径估算,其确定方法可参考HJ610-2011附录C。8.2含水层破坏8.2.1 在水文地质详查的基础上,以矿区所处水文地质单元(或地下水系统)为评价区,分析地下水流场现状,地下水补给、径
51、流和排泄条件的变化,预测评价水文地质单元天然流场演化趋势。8.2.2查明矿区水文地质单元内的矿山充水主要含水层的结构,含水层与地表水体的分布,集中供水水源地、居民生活生产用水水源地主要含水层,地表水体与矿山充水主要含水层的关系。分析评价矿产开采破坏主要含水层的结构,产生导水通道的可能性。8.2.3分析在矿山开采排水影响条件下,矿山充水主要含水层的结构破坏产生导水通道的情况,大气降水、地表水、地下水三者转换关系,以及水文地质单元边界性质的变化,评价水文地质单元和矿区充水主要含水层地下水流场的变化。8.2.4根据矿山开采排水影响条件下,水文地质单元和矿区充水含水层地下水流场的变化、地下水水质的变化
52、和集中供水水源地、居民生活生产用水水源地主要含水层,地表水体与矿区主要充水含水层的关系,分析评价采矿排水对区域地下水水位、水源地、居民生活生产用水和地表水的影响程度。8.2.5岩溶区矿山应调查废渣场、堆淋场、堆矿场、尾矿库(含赤泥库、排泥库)等浅层岩溶发育程度,覆盖土体的岩性、厚度,落水洞、土洞的分布,岩溶管道的特征与分布,与集中供水水源地和居民生产生活用水水源地的关系和地下水位动态;分析评价采矿活动和地下水位的大幅涨落对废渣场、堆淋场、堆矿场、尾矿库(含赤泥库、排泥库)等库、场底的破坏,导致尾矿、淋滤水渗漏,堵塞岩溶管道、溶洞、裂隙空间,破坏含水层或污染地下水,对水源地、居民生活生产用水和地
53、表水的影响。8.3地质灾害8.3.1采矿活动导致水文地质条件变化引起的地质灾害主要包括边坡崩塌滑坡、矿坑突水、岩溶地面塌陷、地下水污染。8.3.2采矿活动导致水文地质条件变化引起的边坡崩塌滑坡,主要有采坑排水引发土体或岩体边坡的崩塌滑坡,注液(水)原地堆浸采矿活动引发斜坡崩塌滑坡。8.3.2.1采坑排水引发土体或岩体边坡崩塌滑坡的分析评估(1) 调查与分析研究历史与现状采坑排水引发土体或岩体边坡的崩塌滑坡特征,危害程度,并作出危险性评估。(2) 调查研究现状和设计采坑边坡的形态、岩土体结构、岩土体物理力学性质。(3) 调查与分析现状和设计采坑边坡地下水位的分布状况。(4) 进行渗流作用下的边坡
54、稳定性分析,评估边坡崩塌滑坡的可能性、危害程度和危险性。8.3.2.2注液(水)原地堆浸采矿活动引发斜坡崩塌滑坡的分析评估(1)调查与分析研究历史与现状注液(水)原地堆浸采矿活动引发斜坡崩塌滑坡特征,危害程度,并作出危险性评估。(2)调查研究斜坡的形态、岩土体结构、岩土体物理力学性质。(3)调查与分析现状和设计注液(水)条件下斜坡地下水位的分布状况。(4)进行渗流作用下的斜坡稳定性分析,评估斜坡崩塌滑坡的可能性、危害程度和危险性。8.3.3矿坑突水地质灾害,分地下水、老窿水和地表水等突水水源。8.3.3.1以地下水为突水水源的评估(1) 应充分收集前人水文地质勘查资料和开采资料。(2) 应综合分析收集的资料,水文地质测绘、巷道水文地质编录、水动态监测、物探、水文地质钻探、抽(放)水试验等工作成果。(3) 初步查明地下水突水水源分布、可能突水水量和状况,特别是溶洞和暗河空间规模,充填物粒度组成、充填程度,溶洞和暗河地下水的补给来源、地下水位枯丰期变化、最高水位、最大流量等。(4) 初步查明地下水与矿
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