導(dǎo)語：礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1工作內(nèi)容

礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)礦區(qū)勘查階段和礦床類型的不同按《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查規(guī)范》(GB1271991)、《固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》(GB/T139082002)和各類礦種的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范等要求結(jié)合礦區(qū)實(shí)際情況因地制宜綜合確實(shí)。主要有區(qū)域和礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪、靜止水位觀測、抽水試驗(yàn)、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測、鉆孔水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄、坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄、地(表)下水長期觀測、取樣分析測試等。

2技術(shù)要求

2.1區(qū)域和礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪區(qū)域水工環(huán)地質(zhì)測繪比例尺一般采用1∶50000～1∶10000,測繪范圍應(yīng)包括一個(gè)完整的補(bǔ)、徑、排在內(nèi)的水文地質(zhì)單元。在充分收集已有水文地質(zhì)、社會(huì)自然地理、水文、氣象、地震、環(huán)境污染、地質(zhì)災(zāi)害等相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,要求基本查明區(qū)域地形地貌、地層巖性、構(gòu)造及其富水性,地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件,最低侵蝕基準(zhǔn)面位置、地表水和地下水的污染現(xiàn)狀、第四系松散層分布和厚度、巖體風(fēng)化程度、構(gòu)造破碎帶和軟弱結(jié)構(gòu)面(夾層)特征、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、巖石堅(jiān)硬完整程度、各巖土體物理力學(xué)性質(zhì)特征、巖容發(fā)育情況、自然和人工邊坡的穩(wěn)定現(xiàn)狀、采空區(qū)、不良地質(zhì)現(xiàn)象分布和特征等水工環(huán)地質(zhì)條件。礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)測繪比例尺一般受用1∶10000～1∶2000。測繪范圍應(yīng)包括礦床開采和疏于礦床可能造成礦山地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境改變和可能影響到的范圍。要求重點(diǎn)查明與礦床開采有關(guān)的水工環(huán)地質(zhì)條件——開采技術(shù)條件。水工環(huán)地質(zhì)測繪觀測路線采用穿越法和追索法相結(jié)合,一般垂直巖層、構(gòu)造線走向和沿地貌變化顯著方向,對重要地質(zhì)體、接觸帶、斷層帶、軟弱夾層、地質(zhì)災(zāi)害和不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育地帶、河谷、溝谷和地下水露頭多的地方進(jìn)行追索、觀察、詳細(xì)記錄和描述,并描繪仿信手剖面圖和進(jìn)行拍照。對造成地質(zhì)環(huán)境污染和破壞的地帶進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查和觀測。原則上1∶50000測繪觀觀測線路間距500～1000m,觀測點(diǎn)密度30～50個(gè)/km2;1∶10000測繪觀觀測線路間距250～500m,觀測點(diǎn)密度30～50個(gè)/km2;1∶2000測繪觀觀測線路間距100～200m,觀測點(diǎn)密度30～50個(gè)/km2。2.2野外調(diào)查內(nèi)容和要求2.2.1水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容和要求(1)泉水調(diào)查:查明出露地貌位置和地質(zhì)條件(地層、巖性、構(gòu)造、產(chǎn)狀)、成因類型、補(bǔ)給來源、流量、水質(zhì)(顏色、透明度、口味、氣味、沉淀物、懸浮物)、水溫、訪問其動(dòng)態(tài)變化情況。選擇部分代表性強(qiáng)的泉取樣,進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)全分析和作細(xì)菌、污染、放射分析。(2)老窿調(diào)查:查明窿口地貌位置和地質(zhì)條件(地層、巖性、構(gòu)造、產(chǎn)狀)、老窿形狀、斷面、長度、揭露層位和巖性、出水量、水質(zhì)(顏色、透明度、口味、氣味、沉淀物、懸浮物)、水溫、訪問其動(dòng)態(tài)變化情況。選擇有代表性的取樣,進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)全分析和作細(xì)菌、污染、放射分析。(3)地表水體調(diào)查:查明河流、溪溝點(diǎn)的地貌位置和地質(zhì)條件(地層、巖性、構(gòu)造、產(chǎn)狀)、水位、流量、水質(zhì)(顏色、透明度、口味、氣味、沉淀物、懸浮物)、水溫、與地下水的聯(lián)系、訪問其動(dòng)態(tài)變化情況;水塘、湖泊的地貌位置和地質(zhì)條件(地層、巖性、構(gòu)造、產(chǎn)狀)、水位、水質(zhì)(顏色、透明度、口味、氣味、沉淀物、懸浮物)、水溫、與地下水的聯(lián)系、訪問其動(dòng)態(tài)變化情況。選擇部分代表性的取樣,進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)全分析和作細(xì)菌、污染、放射分析。2.2.2工程地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容和要求(1)地形地貌調(diào)查:調(diào)查基本地貌形態(tài)特征(海拔高程、水系平面分布特征、分水嶺的高度及破壞情況、地形高差、切割深度、地形坡度)、成因類型和展布情況,劃分地貌單元。河谷地貌應(yīng)調(diào)查谷底和縱向坡度的變化情況、斷面形態(tài)、河床寬度、植被發(fā)育程度等;河流階地應(yīng)調(diào)查階地的級數(shù)及高程、形態(tài)特征、長寬、高及坡度、地質(zhì)構(gòu)造、縱橫方向上的變化、階地的性質(zhì)及組合形式;沖溝應(yīng)調(diào)查其地貌位置、岸坡地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、風(fēng)化程度、植被發(fā)育情況、溝底和溝口堆積物的特征。(2)土體調(diào)查:松散碎屑土應(yīng)詳細(xì)觀察顏色、結(jié)構(gòu)顆粒大小、形狀、均一性、磨圓度、分選性、孔隙度、干濕度、透水性、顆粒成分、顆粒含量、固結(jié)物成分、含量和固結(jié)狀態(tài)、密實(shí)度;黏性土應(yīng)詳細(xì)觀察顏色、結(jié)構(gòu)、干濕度、壓縮性、透水性、可塑性、礦物成分等。(3)巖體調(diào)查:應(yīng)詳細(xì)觀察顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化程度、全至強(qiáng)風(fēng)化帶厚度、巖石堅(jiān)硬程度、節(jié)理裂隙發(fā)育組數(shù)、每組條數(shù)(條/米)、單條節(jié)理裂隙的產(chǎn)狀、長、寬、深度、充填情況、充填物成分、統(tǒng)計(jì)線節(jié)理裂隙發(fā)育率(巖體長度內(nèi)裂隙寬度之和/巖體長度%)、節(jié)理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀,編制節(jié)理玫瑰花圖或極射赤平投影圖。按《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》(GB50218-94)進(jìn)行分級。(4)地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查:附近地層巖性、巖層產(chǎn)狀、各種構(gòu)造形式的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、性質(zhì)、斷層的位置、類型、產(chǎn)狀、斷距、破碎帶寬度、成分、充填膠結(jié)情況、工程地質(zhì)特征、挽近期構(gòu)造活動(dòng)的形跡、特點(diǎn)、與地震活動(dòng)的關(guān)系。節(jié)理裂隙發(fā)育組數(shù)、每組條數(shù)(條/米)、單條節(jié)理裂隙的產(chǎn)狀、長、寬深度、充填情況、充填物成分、統(tǒng)計(jì)線節(jié)理裂隙發(fā)育率(巖體長度內(nèi)裂隙寬度之和/巖體長度%)、節(jié)理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀。2.2.3環(huán)境地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容和要求(1)區(qū)域穩(wěn)定性調(diào)查:收集勘查區(qū)及附近歷史地震資料,調(diào)查新構(gòu)造活動(dòng)情況、分析是否有活運(yùn)性斷裂的存在。(2)社會(huì)和自然環(huán)境調(diào)查:調(diào)查居民多其他建筑物的類型、密度、旅游區(qū)、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)的分布及范圍、破壞程度等。(3)地質(zhì)災(zāi)害和不良地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查:調(diào)查滑坡、崩塌、泥石流的分布的地貌位置、地層巖性及構(gòu)造條件、分布范圍、規(guī)模、形成時(shí)間、現(xiàn)狀穩(wěn)定性、發(fā)展趨勢等;調(diào)查斜坡、人工邊坡的變形破壞及其穩(wěn)定性;地面塌陷、地裂縫、不良沖溝的發(fā)育與分布范圍、形態(tài)特征、發(fā)育程度、形成原因、現(xiàn)狀穩(wěn)定性、發(fā)展趨勢等。(4)地質(zhì)環(huán)境污染調(diào)查:調(diào)查收集地表水、地下水的環(huán)境背景值(污染起始值);調(diào)查由于原生地質(zhì)環(huán)境引起的地方病的原因;由于人類活動(dòng)造成的地表、地下水質(zhì)污染的形成條件、污染源、污染物質(zhì)成分、污染途徑、污染程度、分布范圍;放射性污染的種類和范圍等。

3關(guān)鍵點(diǎn)研究

3.1鉆孔靜止水位測量鉆孔停工后開始進(jìn)行水位觀測、觀測時(shí)間間隔為開始后的第5、10、15、20、30、45、60min各觀測記錄一次,以后每60min觀測記錄一次直至穩(wěn)定,穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為4h內(nèi)水位波動(dòng)范圍不超過5cm。3.2鉆孔抽水試驗(yàn)抽水試驗(yàn)一般采用穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)法,試驗(yàn)前先測量靚止水位。水位降深應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮秃畬痈凰潭榷?應(yīng)盡設(shè)備能力作一次最大降深(10m),水量大時(shí)應(yīng)作三次降深。穩(wěn)定時(shí)段延續(xù)時(shí)間最低不少于8h,穩(wěn)定水位波動(dòng)相對誤差不大于1%;涌水量波動(dòng)相對誤差:當(dāng)單位涌水量大于0.1L/s•m時(shí),不大于其平均值的3%;當(dāng)單位涌水量小于或等于0.1L/s•m時(shí),不大于其平均值的5%。{波動(dòng)相對誤差(%)=(最大或最小值平均值)/平均值%}。抽水試驗(yàn)趨于穩(wěn)定時(shí)采集化學(xué)全分析水樣一件。抽水試驗(yàn)過程中應(yīng)連續(xù)準(zhǔn)確觀測和記錄水位下降、流量、水溫、氣溫和恢復(fù)水位,水位下降、流量的觀測時(shí)間間隔為抽水開始后的第5、10、15、20、25、30min各觀測記錄一次,以后每30或60min觀測記錄一次;水溫、氣溫的觀測時(shí)間間隔為每2～4h同步觀測記錄一次;抽水試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)停抽后,恢復(fù)水位觀測時(shí)間間隔為停抽開始后第5、10、15、20、25、30min各觀測記錄一次,以后每30或60min觀測記錄一次直至穩(wěn)定,穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為8h內(nèi)水位波動(dòng)范圍不超過10cm。3.3鉆孔簡易水文地質(zhì)工程地質(zhì)觀測所有的施工鉆孔均要求進(jìn)行。由鉆孔施工單位對施工的所有鉆孔均進(jìn)行觀測和詳細(xì)記錄鉆進(jìn)過程中的涌水、漏水、掉塊、塌孔、縮徑、擴(kuò)徑、卡鉆、埋鉆、掉鉆、涌沙、逸氣等現(xiàn)象發(fā)生的位置深度,測量涌(漏)水量和涌水水頭高度。觀測記錄鉆進(jìn)過程中每一回次的起、下鉆動(dòng)水位和沖洗液消耗量,并記錄起、下鉆動(dòng)水位觀測的間隔時(shí)間。遇到休假、交接班或處理事故等停鉆時(shí)間較長時(shí),開鉆前必須測量孔內(nèi)水位。要求使用鉆孔巖心鑒定記錄表、巖心統(tǒng)計(jì)表、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測記錄表、鉆孔止水記錄表、鉆孔止水檢查記錄表等專門表格進(jìn)行記錄。3.4鉆孔巖芯工程地質(zhì)編錄要求詳細(xì)觀察和描述巖芯的巖性名稱、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、硬度、巖石風(fēng)化程度和深度、劃分各風(fēng)化帶線深度、裂隙性質(zhì)、密度、充填情況、發(fā)育深度、統(tǒng)計(jì)裂隙率;地下水活動(dòng)情況;巖芯形狀、完整破碎程度、統(tǒng)計(jì)描述巖芯塊度、繪制巖芯塊度柱狀圖、計(jì)算回次巖芯采取率、按鉆進(jìn)回次測定巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD=Lp/Lt%,式中Lp-某巖組大于10cm完整巖芯長度之和;Lt-某巖組鉆探總進(jìn)尺),確定不同巖組RQD值的范圍和平均值。3.5坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)編錄要求與地質(zhì)編錄同時(shí)進(jìn)行,自坑道口開始分別按層位、巖性詳細(xì)觀察和描述巖性名稱、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、硬度、巖石風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙性質(zhì)、密度、充填情況、統(tǒng)計(jì)裂隙率、巖體完整破碎程度、巖石塊度形狀、大小、頂壁穩(wěn)定程度、變形破壞情況及地下水活動(dòng)情況。繪制老窿水文地質(zhì)工程地質(zhì)素描圖。3.6地表水地下水動(dòng)態(tài)長期觀測河溪、泉水和坑道等進(jìn)行流量、水溫、氣溫的觀測;鉆孔進(jìn)行水位和氣溫的觀測。一般每間隔10天觀測一次(即每月觀測3次),雨季加密觀測,取得當(dāng)年的流量和水位峰值。水質(zhì)按枯、雨季取樣分析。連續(xù)觀測時(shí)間不少于一個(gè)水文年。3.7巖石物理力學(xué)性格試驗(yàn)要求每一工程地質(zhì)巖組均應(yīng)有樣品控制,樣品可直接由鉆孔巖芯(或老窿)采取,采樣規(guī)格要求芯直徑大于等于8cm,長度10～30cm,每組樣品數(shù)量為20塊左右。采樣時(shí)需用油漆箭頭標(biāo)明頂面方向(↑)并按順序進(jìn)行編號(hào)(如A組樣取到20塊巖芯,其編號(hào)為A-1、A-2、……、A-20),樣品取好后用石蠟密封,按組裝箱運(yùn)送到試驗(yàn)室。巖(礦)石的物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)項(xiàng)目有:風(fēng)干含水量、風(fēng)干容重、飽和容重、比重、普通吸水率、飽和吸水率、風(fēng)干抗壓強(qiáng)度、飽和抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、泊桑比、抗剪強(qiáng)度(凝聚力、內(nèi)摩擦角)等。3.8水質(zhì)全分析選擇區(qū)內(nèi)有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進(jìn)行采樣,其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采樣。盛水容器采用2千克塑料瓶,在采樣點(diǎn)用所取之水沖洗瓶和蓋三次以上后再采取水樣,水樣取好后,立即用石蠟封好瓶口,標(biāo)明取樣位置、水點(diǎn)編號(hào)、填寫水樣標(biāo)簽粘貼在樣瓶上,24h水送到化驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)合分析。同一水點(diǎn)位置另取1kg水樣加入2～3g大理石粉(標(biāo)明)24h內(nèi)送到化驗(yàn)室進(jìn)行侵蝕性CO2分析?；瘜W(xué)全分析項(xiàng)目有:水的物理性質(zhì)(水溫、色、口味、氣味、透明度)、HCO3－、SO4－、CL－、NO2－、NO3－、CO32－、F－、Br－、l－、K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH4＋、Cu2＋、Pb2＋、游離CO2、侵蝕CO2、H2S、可溶性SiO2、PH值、耗氧量、總硬度、暫時(shí)硬度、永久硬度、焙干殘?jiān)?、灼熱殘?jiān)取?.9水質(zhì)專項(xiàng)分析選擇區(qū)內(nèi)有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進(jìn)行采樣。按生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和放射性檢驗(yàn)。生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析項(xiàng)目有:色、渾濁度、嗅、味、肉眼可見物、pH值、總硬度、鐵、錳、銅、鉛、鋅、揮發(fā)酚類、硝酸鹽氮、氟化物、氰化物、砷、硒、汞、鎘、鉻(六價(jià))、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌類;放射性檢驗(yàn)項(xiàng)目主要為水中的Ra、總β和總α。以上樣品的采集具有專門的和特殊的要求,取樣前需與有關(guān)衛(wèi)生防疫部門取得聯(lián)系,采用其提供的樣瓶和添加藥劑,并按其規(guī)定進(jìn)行采樣或聘請相關(guān)衛(wèi)生防疫部門人員到現(xiàn)場進(jìn)行采樣。3.10巖礦石放射性測量選擇部分坑道和鉆孔分別按層位和巖性分層采用γ儀進(jìn)行γ值測量。3.11氣象資料收集到當(dāng)?shù)貧庀蟛块T收集歷年統(tǒng)計(jì)的年、月、日的最大、最小、平均溫度、降雨量、蒸發(fā)量、濕度成果數(shù)據(jù)和勘查期間的每日氣象觀測數(shù)據(jù)資料。

4結(jié)語

本文基于筆者工作實(shí)踐闡述了水工環(huán)地質(zhì)勘查的技術(shù)流程,來源于理論同時(shí)加入了筆者的一些經(jīng)驗(yàn)方法。

作者:周興濤單位:山東省地礦工程勘察院