矿区水文地质工程地质普查勘探内蒙古地质勘查有限责任公司矿区水文地质工程地质普查勘探•第一章总则•第二章矿区水文地质勘探•第一节勘探类型划分•第二节勘探程度要求•第三节勘探工程布置原则及工作量•第四节勘察技术要求•第三章岩芯描述与地层分层(岩芯编录)•第一节岩芯描述•第二节地层分层•第四章矿区工程地质勘察•第一节勘探类型划分•第二节勘探程度要求•第三节勘探技术要求•第四节矿区工程地质评价•第五章矿区环境地质调查与评价•第一节环境地质调查•第二节矿区环境地质评价•第六章钻孔野外资料整理与提交•第一节资料整理•第二节资料提交•第七章报告编写提纲及附图附表第一章总则一、矿区水文地质工程地质工作是矿产普查勘探工作中不可缺少的重要组成部分,它直接关系到矿产资源的经济合理开发和矿山生产的安全。•矿区水文地质工程地质工作一般应与矿产普查勘探各阶段的地质工作相适应。应以较少的工作量获取较好的经济效果,在工作中应充分利用地质勘探工程取全、取准水文地质工程地质资料;当利用地质勘探工程不能满足所需要的水文地质工程地质资料时,应布置专门工程。•对矿床工业价值已经初步肯定,而水文地质条件复杂的大水矿床(预测的矿坑正常涌水量在每秒一立方米以上),在转入详细勘探阶段前,应根据国家建设的需要进行专门水文地质勘探试验,查明矿区水文地质条件,并对矿坑涌水量预测作出初步评价,为矿床能否转入详勘并进行经济合理的开发提供可行性研究的依据。二、目的任务•1、查明矿区水文地质条件及矿床充水因素,预测矿坑涌水量,对矿床水资源综合利用进行评价,指出供水水源方向,以及排供结合、综合利用的建议。•2、查明矿区的工程地质条件,评价露天采矿场岩体质量和边坡的稳定性,或井巷围岩的岩体质量和稳固性,预测可能发生的主要工程地质问题,为矿山开采设计提供依据。•3、评价矿区的环境地质质量,预测矿床开发可能引起的主要环境地质问题,并提出防治建议;提出防止矿坑水对地表水、地下水的污染和境影响的意见。三、不同普查勘探阶段的任务和要求•(一)普查阶段:结合矿产普查进行,对于已进行过区域水文地质工程地质普查的地区,应充分收集区域水文地质工程地质资料,其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查,如打钻应进行钻孔简易水文地质观测,大致查明工作区的水文地质工程地质和环境地质条件。•(二)、详查阶段:•1.任务:对矿区水文地质工程地质条件作一般了解,根据自然地理、地质、水文地质工程地质条件,初步划分水文地质和工程地质勘探类型,为初步勘探阶段确定水文地质工程地质工作量提供依据。•2.要求:开展区域水文地质测绘,进行钻孔简易水文地质观测和收集生产矿井、老窑(窿)的水文地质工程地质资料,选择代表性的泉、井、钻孔、生产矿井进行流量、水位、水温、排水量的动态观测,采取水样作水质分析。初步了解矿区主要含水层(或含水体,下同)和隔水层的岩性、分布、厚度、产状、水位、水质、泉水流量和地下水的补给、迳流、排泄条件。•(三)、勘探阶段•1.任务:查明矿区水文地质工程地质条件、矿床充水因素,预测矿坑涌水量,提出矿坑水的防治意见和排供结合、综合利用、防止对地表水、地下水污染及环境影响的建议,指出供水水源方向,预测因矿坑排水可能产生的地面塌陷范围及对矿床开采的影响。对露天采矿场边坡稳定性、坑道顶、底板稳固性及其它影响矿床开采的主要工程地质问题作出初步评价,并提出采取工作地质防治措施的建议。确定矿床水文地质和工程地质勘探类型,为矿山开采设计提供依据。•2.要求:进一步补充矿区水文地质工程地质测绘的内容,进行钻孔简易水文地质观测,单孔和群孔抽水试验,地下水连通试验,地表水和地下水动态观测,生产矿井及老窑(窿)水文地质工程地质调查。查明矿床充水主要含水层的岩性、厚度、分布、产状、埋藏条件,裂隙或岩溶的发育程度、分布规律、充填程度以及水位、水质、富水性、渗透性、地下水的补给、迳流、排泄条件,地表水与地下水及各含水层之间的水力联系,主要隔水层的岩性、厚度、稳定性及隔水程度。•根据需要布置工程地质剖面和专门工程地质钻孔,系统采取岩(土)样,进行必要的工程地质观测。•四、勘查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,应包括疏干排水可能影响的范围。•五、矿区水文地质工程地质勘探,应从社会的综合效益出发既要研究保障矿山安全,连续生产,又要研究矿山排水的综合利用以及附近水源地和地质环境的可能影响。第二章矿区水文地质勘探第一节勘探类型划分•一、根据矿床主要充水含水层的容水空间特征,将充水矿床划分为三类:•第一类以孔隙含水层充水为主的矿床,简称孔隙充水矿床;•第二类以裂隙含水层充水为主的矿床,简称裂隙充水矿床;•第三类以岩溶含水层充水为主的矿床,简称岩溶充水矿床。本类矿床又划分为三个亚类;•第一亚类以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床;•第二亚类以溶洞为主的岩溶充水矿床;•第三亚类以暗河为主的岩溶充水矿床。二、各类充水矿床按矿体(床)的充水方式按矿体(或矿层)与主要含水层的接触关系,其充水方式有:•直接进水的矿床•顶板间接进水的矿床•底板间接进水的矿床三、充水类型•第一型水文地质条件简单的矿床•l、主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,地形条件有利于自然排水,矿床充水主要含水层或构造破碎带富水性弱至中等。•2、主要矿体位于当地侵蚀面以下,附近无地表水体,矿床充水主要含水层或构造破碎带富水性弱,地下水补给条件差,很少或无第四系覆盖,水文地质边界简单。•第二型水文地质条件中等的矿床•1.主要矿体位于当地侵蚀基准面以上,地下水位以下,矿床充水主要含水层和构造破碎带富水性中等至强,地下水补给条件好,但地形条件有利于自然排水。•2.主要矿体位于当地侵蚀基准面以下,附近无地表水体或虽有地表水体但对矿床充水影响不大,矿床充水主要含水层、构造破碎带的富水性中等,地下水补给条件差,第四系覆盖面积小且薄,构造破碎带不沟通地表水体及富水性强的含水层,疏干排水可能产生少量塌陷,水文地质边界较复杂。•第三型水文地质条件复杂的矿床•l、主要矿体位于当地侵蚀基准面以下,附近有地表水体并对矿床充水具有威胁,矿床充水主要含水层和构造破碎带富水性强;或构造破碎带导水性强且沟通区域强含水层或地表水体,补给条件好,并具较高水压。•2、第四系厚度大、分布广,疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能,水文地质边界复杂。四、矿床水文地质勘探类型的划分•按类(或亚类)—充水方式—水文地质条件复杂程度命名。例如:•集宁玫瑰营子煤田:属于裂隙含水层充水为主、顶板间接进水、水文地质条件复杂的矿床,即第二类第三型。•维拉斯托矿区:属于裂隙含水层充水主、顶板间接进水、水文地质条件简单的矿床,即第二类第一型。第二节勘探程度要求•一、一般要求•1、研究区域水文地质条件,确定矿区所处水文地质单元的位置,详细查明矿区地下水的补给、径流、排泄条件,区域地下水对矿区的补排关系,主要进水通道及其渗透性。•2、详细查明矿区含(隔)水层的岩性、厚度、产状,分布范围、埋藏条件,含水层的富水性矿床顶底板隔水层的稳定性。着重查明矿床主要充水含水层的富水性、渗透性、水位、水质、水温、动态变化以及地下水迳流场的基本特征,确定矿区水文地质边界。•3、详细查明对矿坑充水有较大影响的构造破碎带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、分化及溶蚀特征、富水性和导水性及其变化、沟通各含水层以及地表水的程度,分析构造破碎带可能引起突水的地段,提出开采中防治水的建议。•4、详细查明对矿床开采有影响的地表水的汇水面积、分布范围、水位、流量、流速及其动态变化、历史上出现的最高洪水位、洪峰流量、鸡淹没范围。详细查明地表水对井巷充水的方式、地段,并分析论证其对矿床开采的影响,提出地表水防治的建议。•5、矿层与含(隔)水层多层相间的矿床,应详细查明开采矿层顶、底板主要充水含水层的水文地质特征和隔水层的岩性、厚度、稳定性和隔水性,断裂发育程度、导水性以及沟通各含水层的情况,分析采矿对隔水层的可能破坏情况。当深部有强含水层时,应查明主要充水含水层从底部获得补给的途径和部位。•6、调查老窿的分布范围、深度、积水和塌陷情况,大致圈定采空区,估算积水量,提出开采中对老窿水的防治建议。二、各类充水矿床应着重查明的问题•1.孔隙充水矿床•含水层的富水性主要受岩性控制,一般较均一,往往受大气降水和地表水的直接补给,矿坑涌水量主要受降水和地表水补给量的直接控制。•此类矿床应着重查明含水层的成因类型,分布、岩性、厚度、结构、粒度、滚圆度,分选性、胶结程度、富水性、渗透性及其变化;查明流沙层的空间分布和特征,含水层之间、含水层与隔水层之间的组合关系,各含水层与地表水之间的水力联系,评价流沙层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响。详细收集当地的水文、气象资料;查明降水和地表水对矿床充水的影响。•2.裂隙充水矿床•含水层的富水性主要受裂隙发育程度的控制,一般不均一,风化裂隙带和构造破碎带的富水性一般较强。•此类矿床应着重查明裂隙性质、规模、充填情况、发育程度、分布规律、风化裂隙带的发育深度和分化程度、构造破碎带的分布情况等。•3.岩溶充水矿床•含水层的富水性主要受岩性、岩溶的发育程度和补给条件等的控制,富水性一般较强,且不均一。此类矿床水文地质条件复杂者居多,矿坑涌水量一般较大。抽、排水往往会产生地面塌陷。三、不同充水方式的矿床应着重查明的问题•1、直接充水的矿床:应着重查明直接充水含水层的富水性、渗透性,地下水的补给来源、补给边界、补给途径和地段;直接充水含水层与其他含水层、地表水、导水断裂的关系。当直接充水含水层裸露时,还应查明地表汇水面积及大气降水的入渗补给强度。•2、顶板间接充水的矿床:应着重查明直接顶板隔水层或弱透水层的分布、岩性、厚度及其稳定性、岩石的物理力学性质和水理性质、裂隙发育情况、受断裂构造破坏程度,研究和估算导水断裂带高度,分析主要充水含水层地下水进入矿坑的地段。•3、地板间接进水的矿床:应着重查明承压含水层径流场特征,直接地板的岩性、厚度及其变化,岩石的物理力学性质和水理性质,以及断裂构造对底板完整性的破坏程度,分析论证可能产生底鼓、突水的地段。第三节勘探工程布置原则及工作量•一、勘探工程布置原则•1、应结合矿区具体条件,针对主要水文地质问题作到有的放矢。从区域着眼,立足矿区,把矿区和区域的地下水、地表水和大气降水作为统一系统进行研究。应重视水文地质测绘和钻孔简易水文地质观测与编录等基础工作,配合地面物探或井中物体,因地制宜地进行适当规模的抽水试验,运用多种勘探手段,加强综合分析研究,从而查明矿区的水文地质条件和主要充水因素。•2、水文地质勘探钻孔,应尽量构成剖面,既要控制地下水天然流场的补给、径流、排泄的各个地段,又要控制开采后流场变化,特别是进水通道地段。•3、群孔抽水试验,主孔宜布在主要含水层的富水段或强径流带上。必须有足够的观测孔,观测孔布置必须建立在系统整理、研究各勘探资料的基础上,根据试验目的,水文地质分区情况,矿坑涌水量计算方案等要求确定。应尽可能利用地质勘探钻孔、地下水天然或人工露头作为观测孔(点)。•二、勘探工程量•1、各类型充水矿床勘探所需的基本工程量应结合矿区的具体情况确定,以满足相应的勘探程度要求为原则。•2、抽水试验和动态观测孔的数量应控制矿区主要充水含水层的基本工程量,次要充水含水层及构造破碎带必须根据矿区的具体条件增加相应的工程量。•3、矿区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或其他工作量。•4、各类型的充水矿床在不同勘探阶段一般所需要的基本工作量见表2-l和表2-2的规定。•5、表中所列详细勘探阶段的工作量,是指在详细普查和初步勘探阶段工作量的基础上再增加的工作量。第四节勘察技术要求•一、水文地质测绘•(一)一般要求•水文地质测绘是通过对地下水露头和与地下水有关的地质、地貌及物理地质现象进行揭露、观测及综合分析初步查明的水文地质条件,是水文地质调查的基本方法之一。•一般情况下宜在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形地质图基础上进行。如果测区没有相同比例尺的地质图时,须同时进行同比例尺的地质调查工