地下水动态长期观测技术规范

1、前言本标准是根据煤炭工业部煤炭资源勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程(1980年版)中的有关章条和其他国家标准、行业标准中的有关规定，结合近15年来生产实践的经验制定的煤炭行业标准，在技术内容上与引用标准等效。本标准对地下水观测方法的自动化问题，由于目前煤矿区应用较少，故未作规定，但应尽可能采用先进的观测仪表及自动控制技术。本标准由煤炭工业部科技教育司提出。本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。本标准起草单位：煤炭科学研究总院西安分院。本标准主要起草人：王梦玉。本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。1 范围本标准适用于矿区地下水动态长期观测，是制定地下水动态长期观测规划、设计、工程

2、质量检查、观测报告编写、审查的依据。2 引用标准下列标准包含的条文，通过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GBT 1271991 矿区水文地质工程地质勘探规范供水水文地质勘察规范 冶金工业部(1979)煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程煤炭工业部(1980)矿区水文地质工程地质普查勘探规范 地质矿产部(1982)矿井水文地质规程 煤炭工业部(1984)煤矿防治水工作条例 煤炭工业部(1993年修订)3 一般要求31 在矿区进入详查阶段即应选择有代表性的井、泉、钻孔、生产矿井

3、、地表水等进行观测，勘探阶段应进一步充实和完善观测工作，勘探结束后应移交给矿山部门继续进行。32 在矿区存在地表水体的情况下，地下水与地表水应统一进行观测，提供完整的地下水动态长期观测资料。33 水文地质条件复杂的矿区，应尽可能在一个完整的水文地质单元内，分别选择地下水补给、迳流与排泄区有代表性的观测点组成观测网。34 对矿区供水和矿坑充水有意义的含水层、地表水体，以及矿坑突水点等，必须设立观测点，进行动态长期观测。35 地下水动态长期观测应包括水位、流量、水温、水化学成分、气体成分、物理性质等项目。一般每10d应观测一次水位、流量、水温，雨季、矿坑突水期应加密观测。水质成分和气体成分可取季节

4、性和人为影响时期的代表水样分析化验，但每年不得少于2次。并且观测工作应在同一天进行。36 在进行地下水动态长期观测的同时，应收集有关的气象资料，必要时可建立矿区简易气象站。37 地下水观测准确度，水位应准确至厘米，流量应准确至公升，水温应准确至05。38 地下水动态长期观测设施应采取有效保护措施，观测所使用的工具、仪表应经常检查、校对和维修。4 地下水的观测41 观测网的布置411 矿区地下水动态可划分为气象型、气象水文型、水文型。长期观测工作应按不同类型的特点，布置观测网。412 观测网由观测点、线组成，一般应能覆盖从补给区至排泄区的整个地下水系统。对与矿坑充水和矿区供水有关的含水层、构造带

5、、地表水体等应能进行观测。在地下水系统范围过大的情况下，观测网允许以矿区为主缩小范围，但必须能控制矿坑排水后的降落漏斗。413 长期观测孔一般应沿地下水的流向布置。若矿区内有自然或人工排泄点时，应以排泄点为中心布置至少两条互相垂直的观测线。414 了解地下水与地表水联系的观测孔(点)，应垂直于地表水流向布置观测线。在河流流入和流出矿区的地段，亦应布置垂直于河流的观测线。415 观测大气降水入渗情况的观测孔(点)，应结合小流域均衡观测，沿地下水流向布置观测线，必要时可布置两条互相垂直的观测线。416 矿坑突水点和矿区水源地的地下水动态观测，应以矿坑和水源地为中心，布置观测线。42 地下水观测42

6、1 观测工作前或工作过程中，应掌握以下的资料：1：25万矿区水文地质图，1：5 0001：1万观测地段水文地质图；含水层顶板埋深线及等厚线图；含水层等水位线图；煤层底板等高线图；受水威胁煤层顶、底板等水压线图；地下水水文化学图；水文地质剖面图；钻孔抽水试验资料；以往动态观测资料；历年气象、水文资料。422 观测孔应根据观测目的和要求，做好洗孔和隔离止水工作，其质量应符合有关规程。若有堵塞，应及时清理。423 水位观测可根据实际情况进行选择。一般可采用电测水位计、自计水位仪或测钟测量，有条件的矿区可采用集中控制遥测系统。424 水温观测应采用缓变温度计或热敏温度计。观测时应将温度计置于观测的含水

7、层的深度，时间不少于10min。 425 对泉、井、老窑与生产矿井，应选择揭露主要含水层流量大，并能反映不同水文地质特征的出水，点进行观测。 426 对民井观测可按35条规定进行。应注意静止水位的变化，必要时可进行简易抽水试验，形成一定的水头降低，直到水位稳定2h后为止。427 对生产矿井突水点的观测一般可按35条规定进行。对井巷所揭露的大型突水点，在抢险救灾过程中，应加密观测，必要时每12h观测一次，并相应加密全部观测点的动态观测工作。43 原始记录和资料整理431 观测的原始记录必须认真填写，内容齐全、清晰，不得涂改。各项观测成果，必须当日整理检查，如有疑点或异常时，应在翌日复测纠正。原始

8、记录应及时整理装订成册。432 根据观测内容，一般需编制下列资料： 地下水位、流量、降水量、水温等动态变化曲线图；地下水等水位(压)线图；地下水化学图；水质化学分析成果表；动态统计表；水中微量元素、气体成分、细菌检验及其他专门分析的统计表。5 地表水的观测51 河流观测的主要内容有：水位(包括洪水位)、水深、流速、水质、结冰厚度等，必要时应测定含砂量。对与矿区内充水含水层可能有水力联系的河流，应进行河流漏失量或补给量的测定。511 河流观测站位置选择：5111 河流观测站应选择在顺直匀整的河段。顺直河段的长度一般不少于洪水时主河槽河宽的35倍。5112 河流观测站的水流要平稳，避开回流、死水及

9、有显著比降的地段。5113 应避开妨碍观测工作的地物、地貌、冰塞、冰坝及工业生产中排泄废水、污水的地点。5114 观测站的上、下游附近，不应有砂洲、浅滩、淤积故道(牛轭湖)。5115 山区河流观测站应选择在急滩或窄口的上游，水流比较稳定，河底比较平坦的河段。512 河流观测要求：5121 主要测流断面的位置，应用全仪器法测定。测流断面两岸所设置的固定标桩及水尺的水准量，其精度不得低于等外水准点的要求。5122 流量测定方法，应根据观测精度要求，以及流量大小、水深、水位涨落等情况选择。流速仪法一般适用于水深不小于016m的河流；浮标法仅在测量准确度要求较低，或用流速仪法测量有困难时方能允许采用。

10、量水建筑物法在流量很小时适用，常用的有堰测法、容积法等。5123 采用流速仪测量时，测速垂线数可参照表1。垂线上流速测点的分布可参照表2。5124 各点测速历时一般不得少于100s。洪水时期可适当缩短，但不得少于50s。河流暴落或受漂浮物、流水严重影响，可缩短至不少于20s。测点上流速脉动现象严重时，应延长测速历时。52 池塘、湖泊等其他地表水的观测：521 池塘、湖泊、内涝积水与塌陷集水区的观测，应选择易观测的地方设立固定标桩和水尺，测量水深、积水范围、积水时间，并计算积水量。矿区附近有水库时，应收集水库的水位标高、库容量与渗漏量等资料。522 对矿区内地面渗水地段，应着重在雨季观测。记录其

11、范围，估计渗漏量。漏失严重的重要地段，应在汇水范围内分段观测其漏失量。6 水样采取61 水样按其分析目的和内容的不同，分为简易分析样、全分析样、细菌检验样和专门分析样。各种水样采取数量一般要求：简易分析样 115L全分析样 253L细菌检验样 05L专门分析样 5L62 长期观测点(站)的水样采取一般按季进行，每年至少采取两次。地下水化学成分不稳定时，应增加采样次数。63 采取水样前，必须将水样瓶洗涤干净，并在采样时用采取水样的水再次冲洗。细菌检验样的水样瓶，在取样前应进行高压灭菌消毒，并遵照化验单位的要求进行清洗消毒。64 在探井、民井、泉、河流、湖泊、池塘中采取水样，应在出水口中心处或离岸

12、边05m以外的水面下采取。采样时，应保证水样不受外界污染，尽量避免混入岩石微粒及悬浮物。65 抽水过程中采取水样，可将水样瓶伸入出水口中心处采取，并同时采备用样一个。长期观测孔如取样，应先进行抽水。抽出水的体积应大于孔(井)中水柱体积的152倍，使钻孔中水柱更新，然后按抽水过程中取样方法采取。也可将取样器或水样瓶下入含水层深度采取。66 采取气体样，一般采用排水集气法，采满气体后，在水中塞好瓶盖，瓶口要严密封闭。气体瓶在送到化验室前，应始终保持倒置。67 特殊水样采取应与化验单位联系，并按其要求采取。68 采取水样时，应在现场初步鉴定水的颜色、气味、透明度等物理性质。水样采取后，应立即包装好，

13、填写标签，注明化验项目，送往化验单位。细菌检验样应按有关规定的时间要求，及时送样。69 做侵蚀性二氧化碳分析的水样，采取数量为05L，采取后应加入5g碳酸钙粉末。610 做重金属分析的水样，为防止水样瓶壁对重金属的吸附损失，必须先用不含重金属的纯硫酸对水样瓶进行酸化处理。611 对含有机物质的水样，为控制脱硫作用，取样时必须在每升水中加入1 mL三氯甲烷(CHCl3)或甲苯(C6H5CH3)。612 做光谱分析用的水样，为防止水样在水样瓶中保存时有微粒组分富集，有条件时，应在现场用白金或陶瓷坩锅进行蒸馏，取得干涸残余物的样品，送化验室作分析化验。附 录 A(标准的附录)A1 量水建筑物法使用工

14、具的制作要求A11 容积测流容器，一般可用木板、钢板、混凝土或浆砌块石做成，容积的大小可根据水量的大小而定，一般不应小于1 m3。A12 堰测法：一般用矩形堰，梯形堰，三角堰。堰板一般用木板或铁板制成，应平整光滑。堰口边应做成坡度45的斜坡。堰下水流应形成自由落体。A13 矩形堰适用于大于50Ls的流量。矩形堰堰板顶应严格保持水平，顶宽一般为25倍最大堰上水头，最小不少于025m，最大不宜大于2m。A14 梯形堰适用于10300Ls的流量。采用坡度1：025的梯形缺口堰板。堰口应严格保持水平，缺口底宽应大于3倍堰上水头，一般应在02515m范围内。A15 三角堰适用于170Ls的流量。采用底角为90的等腰三角形缺口堰板，使其分角线恰好在垂线上。堰上水头不宜超过03m，最小不宜小于005m。A2 各种水样化学分析内容A21 简易分析：物理性质、总硬度、干涸残渣、pH值、氯离子、硫酸根、