淺談礦山水文地質(zhì)工作設(shè)計(jì)流程

肖芳

摘 要：礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)首先應(yīng)了解項(xiàng)目基本情況、研讀礦區(qū)水文地質(zhì)資料，然后依據(jù)相關(guān)規(guī)范，設(shè)計(jì)水工環(huán)工作，并提出相應(yīng)的防治水措施。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)條件 水工環(huán)實(shí)物工作量 礦坑涌水量

中圖分類號：TD742 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0088-01

礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)工作是在綜合分析礦區(qū)水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求，做出的礦區(qū)水文地質(zhì)工作及防治水的設(shè)計(jì)。本文旨在介紹一種礦山水文地質(zhì)設(shè)計(jì)工作的思路模式，從以下幾個(gè)方面展開。

1 了解項(xiàng)目概況

內(nèi)容包括區(qū)域水文地質(zhì)概況、礦區(qū)水工環(huán)工作程度、礦區(qū)周圍工程地質(zhì)環(huán)境狀況等內(nèi)容。

了解區(qū)域自然地理狀況包括：地形地貌、區(qū)域水文、氣象、巖層富水性在區(qū)域上的特征、區(qū)域地下水補(bǔ)給徑流排泄等。了解區(qū)域水文地質(zhì)條件上即有了面的概念。礦山水工環(huán)工作主要包括：水文地質(zhì)填圖、采集水質(zhì)及力學(xué)樣品、巖石水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄等。通過對以往水工環(huán)工作量統(tǒng)計(jì)，大致了解礦區(qū)水工環(huán)工作程度，再加上對礦區(qū)開采方式的了解和對周圍工程地質(zhì)環(huán)境狀況的了解，即有了點(diǎn)的概念。

2 對礦區(qū)已有水工環(huán)資料研究

研究水工環(huán)資料，主要目的是了解礦區(qū)水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件、環(huán)境地質(zhì)條件，需要建立在對以往報(bào)告的詳細(xì)研讀上，針對礦床主要充水巖層與礦體的相對關(guān)系及其復(fù)雜程度來闡述礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件。在此基礎(chǔ)上根據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求對水文地質(zhì)條件的勘探類型進(jìn)行劃分。

研究水文地質(zhì)資料應(yīng)著重從以下幾方面著手：

（1）礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件簡述。

水文地質(zhì)條件的判定依據(jù)包括：工作區(qū)所屬的地形地貌類型、地表水是否發(fā)育、地下水補(bǔ)給條件如何；工作區(qū)降雨量大小；巖性的含水性強(qiáng)弱、工作區(qū)內(nèi)含水巖組的規(guī)模大小等。

工程地質(zhì)條件判定的依據(jù)包括：工作所屬的構(gòu)造簡單復(fù)雜程度；巖性的物理力學(xué)性質(zhì)；巖體的完整度、質(zhì)量等級及軟化度；巖性風(fēng)化程度。

環(huán)境地質(zhì)條件判定的依據(jù)包括：工作區(qū)的地震烈度值、工程建設(shè)條件；現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害是否發(fā)育；工作區(qū)巖礦石是否存在有害元素、開采過程中是否存在有害氣體、粉塵等；工作區(qū)是否存在放射性元素危害。

（2）礦區(qū)含水層特征及地下水賦存條件。

工作區(qū)內(nèi)含（隔）水層（段）的劃分是為計(jì)算露采及井工第一水平的正常及最大涌水量，評價(jià)露天疏干的難易程度打好基礎(chǔ)。研讀時(shí)還要注意軟弱夾層的層位、厚度、分布及其物理力學(xué)特征，建議最終邊坡角，是否基本查明剝離物的巖性、厚度、分布及其物理力學(xué)性質(zhì)等。

（3）礦體與當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面的關(guān)系。

在礦區(qū)內(nèi)依據(jù)地形地貌建立一個(gè)當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面。依照礦體賦存標(biāo)高和當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面的相對位置可以作為水文地質(zhì)類型劃分的依據(jù)之一。當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面高于礦體，則有利于排水，水文地質(zhì)條件比較簡單，反之復(fù)雜。

（4）礦區(qū)地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件。

先在區(qū)域水文地質(zhì)單元中確定礦區(qū)處于哪個(gè)水文地質(zhì)單元，只有整體上把握了，在礦區(qū)地下水補(bǔ)徑排方面才能說的清楚流暢。

3 根據(jù)以往工作程度設(shè)計(jì)水工環(huán)實(shí)物工作量

（1）工作目的。

基本查明礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)條件，指出供水水源方向，提出防止礦坑水對地表水、地下水的污染和環(huán)境影響的意見，以及排供結(jié)合，綜合利用的建議，對坑道頂?shù)装宸€(wěn)固性作出初步評價(jià)，為礦山開采設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

（2）水工環(huán)工程布置。

重視鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測與編錄等基礎(chǔ)工作，加強(qiáng)綜合分析研究，加強(qiáng)前人水工環(huán)地質(zhì)工作成果報(bào)告的搜集，以及該地區(qū)的氣象資料、區(qū)域的水工環(huán)地質(zhì)資料，從而查明礦區(qū)的水文地質(zhì)條件及主要充水因素。

4 工作方法及技術(shù)要求

（1）礦區(qū)水文地質(zhì)測繪。

水文地質(zhì)測繪是水文地質(zhì)勘查的重要手段和基礎(chǔ)工作，其任務(wù)是通過對地表水、地下水露頭或人工揭露點(diǎn)的調(diào)查、訪問、觀測，對含水層或構(gòu)造破碎帶的富水性、分布和埋藏條件，地下水的補(bǔ)給和排泄條件進(jìn)行研究，為分析礦區(qū)的水文地質(zhì)特征、礦坑充水因素與邊界條件，提供基礎(chǔ)資料。

（2）鉆孔水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄及鉆孔簡易水文觀測。

基巖的描述內(nèi)容：定名、顏色。結(jié)構(gòu)。礦物成分、巖芯破碎情況（巖芯形狀）、節(jié)理、裂隙密度、充填情況、風(fēng)化程度、化石、層與層的相互關(guān)系及層理性質(zhì)，統(tǒng)計(jì)裂隙率、巖溶率等。

觀測并詳細(xì)記錄所有設(shè)計(jì)鉆孔鉆進(jìn)過程中的起、下鉆水位和沖洗液消耗量變化情況、涌（漏）水、坍塌、掉塊、縮徑等現(xiàn)象發(fā)生的層位和深度。

（3）鉆孔抽水試驗(yàn)工作。

根據(jù)《水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》及《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》中相關(guān)要求，根據(jù)詳查-勘探階段抽水試驗(yàn)工作量的要求，合理安排鉆孔抽水試驗(yàn)工作。

（4）靜止水位觀測。

以點(diǎn)帶面來了解礦區(qū)地下水位狀況。選擇具有代表性的鉆孔進(jìn)行靜止水位觀測。

（5）水樣采集和水質(zhì)分析。

在礦區(qū)控制性水點(diǎn)位置及生活區(qū)采集水質(zhì)分析樣品。

（6）巖石質(zhì)量等級的劃分。

鉆孔每回次所取巖芯，同一巖組巖石長度大于10 cm的完整巖芯須進(jìn)行認(rèn)真、系統(tǒng)地統(tǒng)計(jì)；小于10 cm的巖芯若為鉆進(jìn)過程中機(jī)械破碎，則應(yīng)上下對接，其長度大于10 cm時(shí)應(yīng)參與計(jì)算。根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)值判定巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD），確定不同巖組RQD值的范圍和平均值。該項(xiàng)工作應(yīng)在鉆探編錄過程中完成。

（7）巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)樣的采集。

按照《固體礦地質(zhì)勘查規(guī)范》及《水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》中關(guān)于對礦（體）層邊坡勘探及剝離物強(qiáng)度勘探的有關(guān)要求，合理安排鉆孔采集巖石物理力學(xué)試驗(yàn)樣品。

（8）水文、氣象、地震資料的收集。

全面、系統(tǒng)的收集與勘探區(qū)有關(guān)的水文、氣象、地震資料，其內(nèi)容包括：氣溫、降水量、蒸發(fā)量、地震震級和震源位置、凍土深度、風(fēng)力、積雪厚度等。

5 問題及建議

由于各方面的原因，很多項(xiàng)目的水文地質(zhì)勘探工作并未能按規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，導(dǎo)致致報(bào)告中提供的水文地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)與礦山實(shí)際狀況不符。終上所述，在設(shè)計(jì)礦區(qū)水工環(huán)工作時(shí)就應(yīng)該總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對有缺憾的地方提出進(jìn)一步的補(bǔ)充工作。

通過以上工作，基本可以對一個(gè)礦山的水文地質(zhì)情況有所掌握，當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中，必須與采礦、地質(zhì)、礦機(jī)等專業(yè)進(jìn)行多次結(jié)合才能做出適合礦區(qū)水文地質(zhì)條件的防治水方案。

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