水文工程地质勘查

2024-10-09

水文工程地质勘查(精选11篇)

水文工程地质勘查 篇1

1 水文勘察的具体事项

由于我们没有足够的重视水文地质工作导致的各种不利影响, 在我们的实际工作或者是一些案例中并不少见, 常会导致地基出现不合理的沉降或者是结构出现严重的裂缝现象等, 对于我们的项目来说不仅危害巨大, 而且也会影响经济效益, 威胁到相关人员的人身以及财产安全。通过对其进行的认真分析, 笔者认为, 我们的项目勘察活动应该将水文放到合理的高度上去对待, 具体来讲要注意以下的这些事项。首先, 要认真地考虑水源给我们的工程带来的各种作用, 设想潜在的问题, 然后根据问题设计应对方法。其次, 应从工程角度, 按地下水对工程的作用与影响, 提出不同条件下应当着重评价的地质问题, 如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。而且还要分析因为我们实行人为地降雨活动导致的土层下沉现象等问题。

2 岩土水理性质

它是指当我们的土层和水发生活动的时候出现的一些特点。它有非常广泛的影响, 比如会作用于土层的形变问题或者是强性指标等, 除此之外, 还有一些特点和物体的安全性有非常紧密的关联。在我们传统的活动中, 并没有非常深入的对其进行研究, 往往忽略了它带给我们的影响, 在今后的工作中需要认真地分析对待这一问题。我们接下来重点的分析一下水源的存在状态和它产生的具体作用, 然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

水的存在状态, 按照它在土层中的存在状态, 我们可以进行如下的划分, 结合水、毛细管水和重力水。其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性, 一般用软化系数表示, 它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时, 在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下, 岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀, 其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育, 其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示, 岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;崩解性是指岩土浸水湿化后, 由于土粒连接被削弱、破坏, 使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大, 以广东地区的残积土为例, 一般崩解时间5~24h, 崩解量1.79~34, 以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解, 而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能, 以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数, 也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是指岩土吸水后体积增大, 失水后体积减小的特性, 岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚, 失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一, 对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性, 溶水性, 毛细管性, 可塑性等。

3 带来的不利影响

我们常见的不利影响多是因为水位的上涨或者下降活动以及压力等问题导致的, 接下来重点的分析阐述一下这两种具体的现象。

第一点, 上升以及下降的过程导致的不利影响

我们在实际的勘测活动中, 必须认真地分析水位和它出现的各种变化情况等。在正常的情况下, 水位出现变动大多都是因为降雨活动等导致的, 通常是在夏季的时候出现明显的上涨, 而当冬季来临的时候又会显著的下沉。这种变动并不是在每个地区都一样, 而且也不是很短时间就可以完成的, 同时这种变动也并不是非常大, 不过由于我们实行降雨活动等导致的这种改变的程度通常来说是非常显著地, 而且造成的不利影响也更大。首先, 上涨导致的不利现象。导致出现上涨的因素非常多, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 而且极个别情况下会出现多种要素共同发生的局面。这种不利作用主要的有以下的几点, 比如导致土质出现盐碱化现象, 给工程带来严重的腐蚀, 或者出现坍塌等问题。其次, 下沉导致的不利作用。这种下降很多时候都是由于我们的人类活动带来的。比如在某一个地区过度的进行取水活动, 不合理的修筑水利工程等。如果这种降低发展的比较严重的时候, 就会导致地基下降或者是出现坍塌等问题, 而且还会影响到水源的质量以及我们的居住安全等。

第二点, 地下水位对岩土物理力学性质的影响

水位的不合理上涨或者是下降现象会导致某些土体, 比如膨胀土, 出现不合理的形变现象, 比如过度膨胀等, 如果不对这种现象进行合理的制止, 就会出现地面裂缝现象, 导致我们的工程尤其是一些高度不是很高的或者是重量较小的物体遭受严重的损坏。如果这种变化表现出大的变动或者是短时间内多次进行的话, 带来的影响非常恶劣, 比如会导致土层的不合理运动更加的显著。所以我们在这些地区进行工作的时候, 必须要认认真真的对其进行探讨, 以避免出现难以补救的过失, 影响我们的效益以及人身和财产安全。

除了上面讲述的这点因素之外, 它还会作用于地基之中, 当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。当在此范围之内出现上涨情况的时候, 会导致地基土层被软化, 导致失去原有的强性特点, 此时物体就会有发生形变的可能性。而当上述的区域内发生下沉的话, 此时土层就会出现自重力, 可能引起地基基础的附加沉降, 如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

第三点, 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱, 但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件, 在一定的动水压力作用下, 往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

4 总结

通过上面的叙述, 我们得知水文勘察在我们的整个项目中的重要意义, 众所周知, 地质勘测是我们进行任何一个项目的必要基础条件, 只有做好了地质工作, 我们的项目才有依附的基础, 因此地质勘测是我们的项目活动的重点, 而水文勘测就是重点中的重点, 我们必须要将其提升到合理的高度之上, 只有这样我们才可以确保物体不会因为受到其影响而出现不合理的沉降活动, 或者是发生塌陷等, 严重的影响到我们的人身以及财产安全, 为了有效地解决这种不利因素, 必须要认真地开展这项工作。相信在不久的将来, 我们的各项工程都可以以非常高效的速率发展前进, 我们的国家会更加的富强。

水文工程地质勘查 篇2

作为建筑施工的前期准备阶段,工程地质勘查对于工程项目整体质量有着极为重要的意义。但是反观我国现阶段的工程地质勘查工作,依然存在着对水文地质危害不够关注和重视的问题。我们都知道,水文地质危害对于工程地质勘查工作来说非常重要,只有对其予以足够的重视,预先制定好相应的应对措施,才可实现对此类危害的有效控制,由此可大幅度提升工程质量水平。

2、工程地质勘查工作中水文地质评价概述

在进行工程地质勘查工作时,要充分考虑到工程项目所处区域的水文地质条件,对于周边地下水可能会对建筑物与岩土体造成的影响进行分析和考量,由此精确判断地下水能否对工程造成影响,并提出相应的解决措施。在勘查工作开始后,需要对建筑物的地基基础种类进行详细了解,并结合工程类型着手对水文地质问题进行探究,除了要对各类水文地质影响进行科学评价之外,还要为之后的工程施工提供扎实、可信的水文地质参考资料,最大限度地降低工程建设整体进度和质量受到负面影响的可能性。需要注意的是,水文地质危害有可能出现于地基基础下方的承压含水层,因此工程技术人员要估算和判断基坑底板被承压水突破的可能性,尤其是要考虑到岩土因水位升降而发生的不均匀涨缩以及地下水位所处的状态等指标。此外,在开展工程地质勘查工作中,还要测量和记录地表水与地下水的腐蚀性,在开挖位于地下水位下方的基坑时,必须首先做好富水性与渗透性试验,继而对建筑物稳定性受到人工降水所引发的地表沉降干扰的可能性进行科学评估。

3、工程地质勘查中水文地质危害的影响因素分析

3.1地下水位升降

工程地质勘查中的水文地质危害后果极为严重,若不加以足够的关注与重视,一旦发生危害后果将不堪设想。就工程项目来说,水文地质危害主要来源无疑是地下水,不管地下水位是受到人为因素还是自然环境因素的干扰,也不管水位是上升还是下降,都将会对建筑物造成不同程度的影响。若将其的变化幅度控制在合理范围之内,建筑物将不会受到威胁,但如果其超越了临界值,就将会对建筑产生不可忽视的巨大影响。举例而言,地下水位的上升可能会引发基础土壤的盐渍化、沼泽化等问题,还有可能引发建筑物的倾斜或断裂,甚至导致建筑物地基稳定性的下降和地下室被水淹没等等。而地下水位的下降则很容易造成地面沉降等危害,这将对建筑物周边的土体结构产生负面制约,不仅影响到建筑物整体的稳定性,也会大大缩短建筑物的使用寿命。从总体上看,引发地下水位下降的最主要原因在于人为因素,对此,施工人员务必要高度重视工程项目施工过程中的相应防范工作,否则将很容易导致地下水水位沉降的多发,进而对周边岩土体的结构和膨胀收缩度产生较大影响,导致岩土的不均匀膨胀,最终影响到建筑物的地基基础,致使建筑物地基土承载力的不断下降。

3.2地下水压力变化

一般而言,地下水有着相对较小的作用力,地下水的状态如果始终正常,就不会对工程项目造成不良影响。但是,工程人员如果未能在施工过程中足够重视地下水压力问题,就很有可能导致地下水压力平衡被打破,诱发地下水压力危害。在地下水的压力作用下,将有可能发生流沙与基坑突涌,对建筑物地基基础的稳定程度破坏极大。而如果建筑物的地基基础出现问题,那么建筑物的质量和寿命都将会受到严重影响。所以说,工程技术人员实时关注工程地质勘查工作中地下水压力的变化情况,从根本上防范地下水压力危害的发生。

3.3地下水位的升高

地下水位的升高也会对建筑物造成诸多影响,而地下水位的升降会受到周边水库、河流、湖泊等水体的制约。同时,排水管道的铺设、工业废水的排放以及灌溉工程的渗透作用都会影响到工程项目的总体水平,这一问题可以从以下两方面予以分析:1)地下水位的升高可软化建筑物的地基基础,加大周边土壤中的水分含量,使土壤强度的降低和压缩性的增强,这样便会引发工程项目的沉降和变形;2)地基易受到地下水位的影响而发生侧移,并且地基也容易出现隆起造成建筑物稳定性的破坏。

4、水文地质危害的解决策略分析

4.1调整和规范地质勘查工序

就工程项目而言,前期的工程地质勘查工作非常重要,这不仅决定了建筑物的质量,也会对建筑物的使用年限产生极大影响。工程地质勘查工作不仅复杂程度高,系统性和专业性也很强。就目前而言,我国对于工程地质勘查工作的重视程度越来越高,也逐渐出台和颁行了较为系统和完善的规章制度体系。通过科学合理的规章制度,地质勘查工作的科学性将得到有效地保障,同时工程施工的.合理性也有着大幅度的提升。可以说,工程地质勘查规章制度应涵盖勘查工作的方方面面,并对诸如勘查的目的、任务、评价等每一个工序和环节都进行详细规定,这对于工程地质勘查工作的效果和进程都有着极好的推动和促进作用。此外,相关调查研究表明,大多数工程地质勘查人员都未能对相应规章制度有着充分的了解和掌握,在实际工作中往往更依赖于自身经验,这也会造成勘查工作的效果不甚理想。所以,工程地质勘查人员必须对自己工作和职责的重要性有着清醒的认识,严格按照相应的规章制度和工作标准来要求自己,确保勘查工作能够达到预期效果,从根本上为工程项目的质量提供保障。

4.2深入调查地下水实时状态

施工人员应在工程前期调查地下水的埋藏状况,确保工程项目不会受到水文地质危害的影响。这可以从以下几个方面来着手:1)确定调查目的,设置相应的调查指标;2)了解当地的地下水类型,确定地下水位埋深,进而对水位的变化规律以及水质腐蚀性有了深入的了解。以上因素只有先经过认真、细致的调研,才能够为之后的工程施工提供坚实的第一手资料。在选材时,工程人员应根据勘查结果确定选用的材料以及施工方案,并在动工之前预先做好应急预案,并通过基坑深度的控制、水压力与地水位的降低等手段来避免水文地质危害的发生。

4.3将地下水控制在正常范围内

若建筑物下方地下水位有变动,其质量和寿命将受到严重制约。因此,地下水位的上升必须得到相关部门的高度关注,并从引水渠管道和地下给排水管道两方面予以支持。地下水位的下降也会造成类似后果,因此施工单位必须增强地下水的抽取工作,一旦出现地下水水位的失控,必须尽快的采取有针对性的措施,避免对工程项目总体质量带来不可挽回的后果。

5、结语

综上所述,水文地质危害将会对工程项目的整体质量带来不容忽视的影响,所以,为了保障工程施工作业安全及日后的使用安全,相关人员就必须在工程地质勘查工作中严抓每一个细节,高度重视地下水的调查及分析,将工程地质勘查工作中水文地质危害的治理和预防工作落到实处,大幅度提升建筑的稳定与安全性能,从而在推动工程事业向前发展的同时,更好地为我国现代化建设做出应有贡献。

参考文献:

[1]李能芬.工程地质勘查中水文地质问题的危害探讨[J].甘肃科技,,27(12):381-383.

[2]钟铭金.工程地质勘查中水文地质研究[J].价值工程,2011,30(9):97-98.

矿床水文地质勘查类型的划分研究 篇3

关键词:矿床;水文地质;勘查类型

前言:在矿床水文地质勘查工作中,矿床水文地质勘查类型的划分占据着重要地位,更是推动煤矿企业向前发展的重要力量。尽管我国煤矿业的矿床水文地质勘查类型划分已经形成一定标准,但从现行矿床水文地质勘查类型中依然能够看出,这种划分标准依然存在一些问题,制约矿床水文勘查工作质量。因此,需要煤矿业给予其足够重视,认真研究。

一、矿床水文地质勘查的主要工作及特征

(一)矿床水文地质勘查的主要工作

矿床水文地质勘查工作通常被应用于煤矿业,属于一项综合性较强的工作,主要有掌握水源、水文地质类型等工作。矿床水文地质勘查重点研究的内容在很大程度上能够推动煤矿企业发展,这也是其深受煤矿业重视的主要原因。在这项工作中,煤矿企业应着重做好两点工作,首先,由于矿床水文地质勘查工作的主要内容是收集所有与矿床相关的数据与资料,因此,在进行这项工作时,要求所收集的资料和数据应具有极高的准确性,确保矿床水文地质勘查工作能够顺利开展。其次,在矿场水文地质勘探工作中,煤炭企业应做好该工作的基础工作。有些煤矿企业虽然开展了矿床水文地质勘查工作,但由于其没有重视基础工作,基础不够牢靠,使得煤矿企业并未从中受益,更未推动煤矿企业发展,有些煤矿企业的发展还因此受到阻碍,可见基础工作的重要性。

(二)矿床水文地质勘查工作的主要特征

矿床水文地质勘查工作属于煤矿开采诸多工作中的一种,但其在实际工作中却有很多特征,首先,其专业性较强,这也是矿床水文地质勘查工作中最为显著的特征,之所以开展勘查工作,主要因素在于了解开采地下的地下水文情况,并根据这些情况确保煤矿开采工作顺利进行。因此,在实际工作中需要应用很多专业性器材,并要求相关工作人员掌握较为充分的勘测理论,进而完成勘测工作。其次,其全面性要求较高。矿床水文地质勘查工作对全面性要求较高,主要表现在进行这项工作时,不仅要勘测其开采地点,还应重视对整个工作区域的勘测,这样就能全面有效掌握采矿点水文地质实际情况。最后,灵活性也是矿床水文地质勘查工作中最为显著的特征[1]。采矿工作地区变动较为频繁,很少有固定情况存在,由于地区的不同,使得地形地貌的差别也很大,因此,在开展勘查工作应用矿床水文地质勘探技术时,应结合采矿地点实际地形与地貌,做出合理分析,并应用符合其实际要求的地质勘探方式方法。

二、矿床水文地质勘查的主要类与型划分

(一)水文地质勘查工作中类的划分

在矿床水文地质勘查工作中,按照类主要可以划分为六种,分别为孔隙矿床水、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床、老空水充水矿床、地表水充水矿水以及混合充水矿床[2]。首先,孔隙矿床水主要是指在矿床的内部带有一定的孔隙,通常这些孔隙都是因充水而形成。对于裂隙充水矿床来说,裂隙不是经常存在于矿床中,它只是时有发生,这些裂隙形成的主要原因同样在于充水。其次,由于岩溶水属于较为常见的地下水,在开采过程中,难以矿床会受到岩溶水的影响。对于老空水充水矿床来说,老空水通常是在煤矿无序开采以后才形成的,也是一种新型的矿床充水,这种矿床充水对煤矿开采工作影响极大。再者,由于煤矿开采工作都是在地下进行,经常会出现地表水下渗情况,这样一来,就对矿床产生极为不利的影响。而对于混合充水矿床来说,引起其充水的原因有很多,单一性基本不存在,因此,将这种充水矿床称为混合充水矿床。

(二)水文地质勘查工作中型的划分

相对于矿床水文地质勘查的类划分来说,型的划分就显得较为简单,主要可以分为四种,分别为简单型、中等型、复杂型以及极复杂型,从这些内容来看,可以得知型的划分难度不断升级[3]。首先,对于简单型来说,主要是指地质条件与水文条件相对较为简单,难度很小,在操作上也很简单,勘探手段难度较低,在治理过程中基本不存在任何技术难度。其次,中等型在矿床水文地质勘查中稍显复杂,主要表现在其水文条件上,在中等型中,经常会带有极少的老空水,但这些老空水基本不会影响勘查工作,勘查工作能够正常运行,同时还能完成对其具体规模、范围的确定。再者,复杂型相对于中等型难度较大,主要表现在其中充水量较大,同时其地质结构较为复杂,勘查工作中难以确定其范围与规模,制约勘查工作开展。最后,极复杂型,由于其中带有很多老空水,且含量较大,经常会引发塌陷等情况。

结论:

通过以上研究得知,矿床水文地质勘查类型的划分对于我国煤矿业发展有着重要影响,但由于我国现有勘查类型划分标准还存在很多问题,使得矿床水文地质勘查严重缺失有效性。因此,相关工作人员应给予足够重视与研究,并从多角度分析与理解其中存在的主要问题。本文给出了矿床水文地质勘查工作中关于类与型的划分标准,希望本文的研究能够给相关工作人员带来启发,以便促使我国煤矿业不断发展,提高矿床水文地质勘查技术。

参考文献:

[1]傅耀军,方向清.矿床水文地质勘查类型划分探讨[J].中国煤炭地质,2011,09:32-33+37.

[2]郑煜.矿床水文地质勘查类型划分分析[J].山西建筑,2014,26:85-86.

矿区水文地质研究与勘查 篇4

安全生产是煤矿建设与开采最难解决的一个问题, 而煤矿事故的发生大部分是由矿区水文地质恶化引起的。长时间的乱挖乱采, 破坏了地下资源的地质结构与水文地质平衡, 通过对矿区水文地质情况进行调查与勘查, 可以查明矿区水文地质的构造状况, 矿井充水的原因以及地下水补给来源。从而提高防治能力, 合理开发, 为矿井建设与生产提供宝贵的水文地质资料。

1 矿区水文地质研究的内容

1.1 地质研究

1) 地质构造的研究。地质结构对一个地区的地下水的埋藏、形成条件和分布规律起控制作用。例如褶曲可以形成自流盆地或自流斜地。在褶曲的不同部位轴部和两翼裂隙发育的程度往往不同, 因此含水性和富水性也有很大差别。从水文地质角度研究断裂时, 除了要查明断裂的发育方向、规模、性质、充填胶结情况、结构面的力学性质和各个构造形迹之间的成生联系外, 还要通过各种方法确定断裂带的导水性、富水性, 以及在断裂带上是否有上升泉及其流量大小等。因此, 必须选择不同条件的典型地段, 做系统的裂隙统计工作。

2) 新生界地层的研究。除岩性和岩相、颜色、结构、构造及矿物成分外, 还要研究疏松岩石的特殊夹层、层间接触关系、成因类型和时代划分, 并且要与地貌、新构造运动密切结合起来。这是由于不同的地貌单元与发育程度不同的新构造运动, 反映了不同新生界沉积和地下水的赋存条件。

3) 地貌的研究。地貌的观察和研究要与水文地质条件的分析研究紧密配合, 重点观察与研究与地下水富集有关或由地下水活动引起的地貌现象, 如河谷、河流阶地、冲沟以及微地貌等。

4) 物理地质现象的研究。对于一些与地下水形成有关的物理地质现象如滑坡、潜蚀、岩溶、地面塌陷、古河床、沼泽化及盐渍化现象等, 都应该进行观察描述。综合分析研究这些现象, 对正确认识调查区域地下水形成规律可以得到重要的启发。

1.2 水点的研究

水点主要包括地下水的天然露头和人工露头, 包括泉、沼泽和湿地等天然露头以及井、钻孔、井巷及试坑等人工露头。此外, 还应该调查岩溶洞、地下河出水口、天窗等。

1) 泉的研究。泉是地下水的天然露头, 是最基本的水文地质点, 可作为判断区域岩层富水性的依据, 可能是直接利用的地下水源。其调查研究内容包括:a.泉出露的地形特点, 说明露在何种地形单元及何种位置上, 绘出泉附近的示意平面图, 并摄影或作素描图, 在可能的情况下还要作剖面图;b.泉的出露高程, 指出泉与附近河水面或谷底的相对高度;c.泉出露口附近的地质情况, 基岩观测描述, 泉水来自何种地层, 或与何种构造现象有关。当泉水从新生界松散沉积物流出时, 应注意判断它的补给来源, 必要时应清除表土, 揭露补给泉水的含水层;d.在大比例尺测绘工作或以研究泉为目的的专门水文地质测绘中, 对每个泉都要测量其流量;对于具有代表性的泉水要取样进行化学分析, 以了解其化学成分、研究泉的动态、泉水的温度变化等;e.对于人工挖泉应了解其挖掘位置、深度、泉水出露的高程和地形条件、水量大小等。

2) 岩溶水点的研究。岩溶水点的调查的内容有:a.水点的地面标高及所处地貌单元的位置及特征, 地层层位、岩性、产状、构造与岩溶发育的关系、结构面的产状及其力学性质等;b.水点的水位标高和埋深、水的物理性质, 取水样并记录气温、水温, 观测溶洞内水流的流向和流速、地下湖或地下河的规模等。对有意义的水点应实测水文地质剖面图或洞穴水文地质图;c.对每个岩溶水点, 都要弄清楚其与邻近水点及整个地下水系的关系, 必要时需进行追索或进行连通试验, 查清地下水的补给来源及排泄去向, 动态观测应及早安排, 尽可能获得较长时间和较完整的资料。

3) 地表水体、地表塌陷的研究。地表水与地下水之间常存在相互补给和排泄的关系, 地表水系的发育程度, 常能说明一个地区岩石的含水情况。为了调查详细除了收集已有的水文资料之外, 还要对区内大的河流、湖泊进行观测, 同时要了解河流、湖泊水位、流量及其季节性变化与井水、泉水之间的相互关系。

测绘中, 应预测塌陷区的位置及范围, 并提出预防措施。对已发生塌陷的地表, 应进行观测, 调查塌陷区的形态、大小、积水情况及其与地下水的联系, 以查明塌陷及其积水对矿井充水的影响。

4) 老窑及生产矿井的研究。在煤层露头带附近, 老窑积水对采掘有很大威胁。应查清老窑的分布范围和积水情况。当测区附近有生产矿井, 且地质、水文地质条件与待查井田的地质和水文地质条件相似时, 则必须调查生产矿井的水文及工程地质资料。根据生产矿井的涌水量、断层或巷道突水特点、巷道顶底板稳定程度等水文及工程地质资料, 预计待查井田的水文及工程地质特征。

2 水文地质勘查的方法

2.1 物探

物探是一种先进的勘察手段, 应用时应注意其针对性、适用性, 应尽量采用多种方法, 并注意配合钻探验证。常用水文地质物探方法有电法、电磁波法、浅震、放射性法、声波法等。山西省在水文地质物探在查明矿区水文地质状况方面已积累了丰富经验。

2.2 钻探

钻孔宜在测绘和物探的基础上布置, 勘探线和点的布置要合理, 钻孔结构要满足抽水实验、成井的要求。岩石要采用清水作冲洗液, 松散层可采用泥浆作冲洗液, 但做抽水实验前要彻底洗孔。钻探质量特别是岩芯采取率要满足要求:一般完整岩层、粘性土不少于70%, 破碎带、溶蚀带、碎石土、砂性土不少于30%。钻进过程要详细记录进尺快慢、声响、返浆颜色、涌水、掉钻、冒气、返渣等情况。对取出的岩芯应按顺序排列, 认真记录[1]。

2.3 测试

矿区水文地质测试包括抽水试验、注水试验、压水试验、试坑渗水试验、地下水实际流速的测定和连通试验等。用的最多的是钻孔抽水试验。抽水试验段尽量布置在富水性较好和拟选择的水源地。

完整岩石抽水段, 可用裸孔;破碎岩石、碎石土和砂土抽水段, 应下过滤管, 抽水段管径一般不小于108 mm。抽水段上、下应做好止水工作。试验开始前彻底洗孔。试验中除观测静止水位、动水位和涌水量外, 应同时测定水温。抽水试验结束前采取水样。停抽后测定恢复水位。在岩溶地区做抽水实验时, 应注意观测钻孔附近地面变形情况, 防止出现塌陷、裂缝。

2.4 实验

矿区水文地质勘查, 需要取样进行鉴定、化学分析和物理力学性质测定;煤层样、煤层邻近岩层样做物理性质、水理性质、化学性质、力学性质测定;水样做化学分析、光谱分析、细菌分析。

2.5 监测

主要是对矿区地下水动态的长期观测, 还应对矿区水源地附近的地面稳定情况进行长期观测。观测点为钻孔、井、泉点和地面变形点, 应根据水文地质条件和地下水动态类型布置。

3 结语

山西省矿井众多, 矿区水文地质复杂多变, 有些地区开采难度大, 给煤矿安全生产带来了很大的威胁。因此, 我们有必要对矿区水文地质做详细的研究, 了解和掌握矿区水文地质勘查的方法, 完善矿区水文地质资料, 为矿井建设与生产提供强有力的技术支撑, 提高矿井预警能力, 促进安全建设与生产。

摘要:介绍了矿区水文地质研究中地质研究与水点研究的主要内容, 并从物探、钻探、测试、实验、监测五方面研究了水文地质勘查的方法, 指出了解矿区水文地质调查的内容和勘查的方法是做好水文地质勘探的基础。

关键词:矿区,水文地质,勘查,研究

参考文献

[1]徐伟军.工程地质勘察与水文地质[J].城市建设, 2010 (3) :78.

水文工程地质勘查 篇5

单基站GPS差分系统在环境水文地质勘查中的应用

摘要:为满足中国石油抚顺石化“十一五”发展规划要求,故开展抚顺石化十一五规划区环境水文地质勘查工作,笔者有幸参加了项目的测量方面工作,负责利用单基站GPS差分系统现场施测水位统测点三维坐标.作 者:隋正苏 作者单位:辽宁省有色地质局一0一队,辽宁,抚顺,113015期 刊:黑龙江科技信息 Journal:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):,“”(15)分类号:X8关键词:单基站GPS差分系统 PTK 数据通讯 作业距离

水文工程地质勘查 篇6

关键词:地质工程勘察;水文地质;重要性

引言:现在的工程地质勘探组成部分重要的就是水文地质,而水文地质就必须研究工程地下的水位变化和地下水的分布情况,这就需要施工单位找出勘察的结果并对地下水进行合理的高效的利用,水文地质一般情况下不影响什么,但是会影响建筑的安全,这就需要施工单位进行彻底的,全面的检查,防备随时可能对建筑造成的危害。

一、水文地质问题的重要性

建筑的过程中,施工方就会对岩石的地质进行相当慎重的勘测,在勘测的时候勘察单位可能会忽视了施工工程周边的地下水情况,可是许多的工程就是由地下水的定位情况决定的。同时地下水的原因还会对周围的岩石结构造成很大程度上的影响,如果前期没有对周围的地下水进行详细的勘测,那么就会在后期造成对施工单位的严重危险,比如常见的基坑坍塌,建筑物发生大面积,小面积的沉降,因此施工之前的水文勘察就在施工前期占有非常重要的作用。

二、水文地质勘查中主要的评定内容

水文的情况必须进行详细的勘察,更需要把每次的勘察结果进行综合性的评估这样就可以为工程提供多数可靠的资料,减少许多不稳定的安全问题,安全事故。地下水的勘探主要就是勘探地下水的分布,底层的结构,岩石的主要成分和地下水对建筑设施的影响。相对来说地下水的情况就需要建设单位进行详细的评估,这就是为了准确的保证地下水的准确含量和与地表产生的距离,如果因为建设单位的施工造成了地下水文的水位发生了剧烈的变化,产生的变化已经影响了建筑的施工那么就需要重新评估地下水文的情况,避免地下水造成更进一步的安全事故。相对于岩石的结构和岩石周边的成分,建设单位就需要总结出影响施工的轻重程度的排序,这就需要专业的人员进行深入分析,并对分析以后的结果制定事故后果处理措施,再这个过程中就需要把地下水文的分析结果特性和情况,面对地下水对建设施工造成的影响就需要施工方制定相应的措施。第一个就是要确定处在地下水范围内的钢筋不会受到损坏,第二个就是建设单位需要剖析建设施工工程的地基是怎样的,地基的选择就是这个建筑的生命安全保障,与之有关的工作人员就需要前期的准备工作,第三个就是单位人员需要对建设单位的周边进行全面的勘探,减少因为失误导致的系数渗透,保障工程的安全。

三、地下水引起的岩土工程危害

由于发现了施工前期的水文勘探重要性,那么就对地下水可能对建筑工程的伤害进行了比较详尽剖析,这样就会有效的,高效的对地下水进行勘察,并保证了工程施工的安全问题,也是最重要的方面,此文就是对水文的变化和水的动力和水的压力等几个方面进行剖析:

1、地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水的变化都是不定的,忽高忽低,这种活动变化可能是因为受到了外界原因,人为的造成的,也可能是因为地球的天然原因造成的,可是不论那种原因造成了地下水文的波动变化,这些都会对建筑地基造成巨大的影响,尤其是可能产生非常大的损害,这就表现在了以下的方面:首先危害得就是因为地下水文的不稳定上浮,主要的面对水位的上升,就是需要勘探人员结合当地的降水量以及当地的土壤结构,土壤层次影响,故勘探人员在进行水文勘察的时候就会统计最有效的当地降水量,并且还会考虑因为灌溉引发的水位变化,其中当地降水量才是最重要的數据,同时其他的多种综合数据结合在一起也会影响地下水位的变化。因为水位的不稳定上升,就会导致许多不好的后果,尤其是土地的盐渍化和土地的沼泽化,这就导致了不少地下水对于地上的建筑产生的侵蚀作用,然后又因为地下水位的不稳定上升同样会导致河岸出现了不同于以往的变化,比如土壤滑坡,河岸的水土流失坍塌,这些的变化还会导致土地的软化,这就需要采用地基强化措施了。地下水位的下降也会产生很大的负面影响,地下水位的下降也可能是因为外界的人为因素导致的,也可以是地球内部的自然原因导致的,人为的原因可能是大量的从地下抽取水资源在地下水附近进行了大量的矿洞作业这些都会降低地下水的水位地下水的下降,小幅度的降水对于建筑工程没有特别大的影响,但是当大面积地下水位下降就会导致地面出现干裂,地面塌陷,和建筑的稳定性也得不到稳定,同时地下水的变化会对水质产生巨大的变化。最后因为地下水的不稳定上升和不稳定下降,这些就会导致土壤的不稳定变形,因此发生了不规则的裂纹,最后破坏掉了建筑工程的地基,因为地下水的变化频繁就会导致土壤的交互作用大增,会导致土壤的变软土壤的含水孔隙增大承载力减小,给工程的施工带来巨大的麻烦。

2、地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水的自然状态下水的动力和水的压力相对来说比较弱,许多时候不会对建筑工程造成什么损害,但是当人为的活动造成了原本稳定的地下水的剧烈活动,改变了水的天然稳定条件,使地下水进行了动力运动,这样的运动就会造成突发的严重的,危险的岩石工程危险,就像我们常见的流沙,管涌等危险。

结语:总得来说,水文地质勘探占据着非常重要的地位,在工程的勘探中起着决定性的作用,地下水文的不稳定就会影响工程的安全,所以必须做到预防,否则会造成建筑的大面积坍塌,所以相关的技术人员,建设单位就需要建设前先勘探的理念,这样就可以保障施工时工程的安全。

水文工程地质勘查 篇7

随着世界经济的发展, 各种科学技术在不断的进步, 工程地质中勘查技术也在不断的进步与创新。在各种先进的勘查技术应用到我国的地质勘查中, 使得我国的地质勘查事业得到了巨大的发展。但是随着世界经济建设的不断发展, 各种资源正以最大速度在开发, 这就导致了能源问题的供应问题逐渐的突出, 这就导致了水文地质勘查的重要性越来越明显。但是在如今的工程地质与水文地质勘查中还存在着许多问题, 制约着我国的地质勘查行业的发展。因此要想让我国工程地质与水文地质勘查水平得到进一步的提升, 就需要对工程地质与水文地质勘查中存在的问题进行分析讨论。

1 工程地质勘查中的水文地质评价

在工程地质勘查中, 水文地质勘查的评价过程中, 传统的评价报告中往往会忽略地下水对岩土层的影响, 同时也没有结合具体的施工现场地下水的特性。因此在这样的一种情况下, 就会让地下水对建筑工程造成很大的危害, 各种各样的施工质量问题就会出现, 甚至会造成很大的安全事故。因此在总结了以往经验与教训之后, 在工程地质的水文地质勘查过程中, 需要重点评价的内容主要分为以下这几点。

首先需要重点评价的内容是地下水对岩土体以及建筑物的影响, 因为根据以往的资料表明, 大部分的地质灾害都是因为地下水对岩土的作用而引起的, 因此对这一个方面需要重点评价, 然后预测出可能会出现的相关问题, 以做好防治措施。其次需要重点评价的内容就是要结合建筑工程的具体施工情况, 对具体的岩土类型以及地下水的特性进行分析, 因此在这样的一种情况下, 评价当地的水文地质问题, 并且要将当地的全面水文地质资料收集起来, 在这样的一种情况下, 就可以全面的分析出当地的地质特性。最后就是要从工程的角度出发, 根据地下水对具体工程可能造成的影响进行评价, 主要是需要对各种不同的岩土结构进行不同的重点评价[1]。

2 岩土水理的性质

岩土水理的性质主要是因为受到地下水的影响而产生不同的性质, 在工程地质的水文地质勘查中, 对岩土水理性质进行勘查是整个水文勘查中非常重要的一步。

2.1 地下水的储存形式

在人们日常生活中经常用到的地下水, 在岩土中的储存形式其实就是三种形式, 分别是重力水、结合水以及毛细管水。这几种就是地下水在岩土中的主要储存形式, 主要的依据就是地下水的赋存特性。

2.2 岩土的水量性质

2.2.1 软化性

岩土的软化性就是指岩土浸水之后, 整个岩土的力学强度也就会下降, 因此在这样的一种情况下, 岩土也就会表现出一种软化性。岩土的这种软化性一般都是用软化系数来表示。根据岩土的软化系数就可以判断出岩土的耐风化以及耐水浸的能力, 岩土的软化性是各种类型的岩土所拥有的特性。

2.2.2 透水性

岩土的透水性就是指当水受到重力的作用, 岩土让水通过自身的一种性质。岩土的透水性通常都是用渗透系数来表示的, 而岩土透水性通常与岩土本身的组成成分以及岩土的自身结构所决定的, 一般是岩土越坚硬, 岩土的透水性越弱[2]。同时岩土的组成颗粒越大则岩土的透水性越强。

3 地质勘查中水文地质的问题分析

在水文地质勘查的过程中, 其主要的勘查对象就是地下水与岩土的作用。其中地下水的变化对整个岩土工程来说造成的影响是最大的, 这也是整个水文地质勘查中最重要的一个问题, 这一个问题所造成的影响主要有以下几个方面的。

3.1 给基坑开挖造成的影响

在基坑开挖的过程中, 要是地下水渗入到基坑中, 就会给基坑开挖造成巨大的影响。因为坑内的积水会严重的阻碍基坑的施工质量以及效率, 基坑继续开挖, 就需要进行人工排水, 但这样又会对周围的地质结构造成影响, 比如说周围的建筑物出现沉降等现象。

3.2 给土质造成的影响

地下水一旦进入到了基坑中, 不仅会对施工造成很大的影响, 同时还会对土质造成很大的影响, 比如说出现的流沙、管涌等现象, 就是地下水造成的。在地下水进入的同时, 还会让基坑的岩土逐渐的软化, 岩土的强度逐渐的降低, 从而出现侧壁变形以及底鼓等现象, 这样会给基坑带来很大的安全隐患。

3.3 地下水水位上升

造成地下水水位上升的原因有很多, 比如各种自然因素、人为灌溉以及地质结构的变化等。地下水水位的上升会给整个岩土工程带来巨大的影响, 比如说地下水的水位上升会让土壤沼泽化, 水量的增大会增大对建筑物的腐蚀性, 对整个岩体的结构造成破坏, 导致一些岩土出现滑移、崩塌等现象, 最终导致整个建筑结构的稳定性失去平衡, 给建筑带来巨大危害。

3.4 地下水水位下降

地下水水位下降主要是因为人们大量的抽取了地下水, 而使得地下水水位下降。地下水水位的下降, 同样会给岩土工程以及建筑物带来很大的影响, 比如导致地面沉降、塌陷以及地裂等现象, 会给岩土结构带来巨大的破坏, 同时也会威胁人类的生存环境。

4 地质勘查过程中水文地质问题的注意事项

在工程地质进行水文地质勘查过程中, 对水文地质研究的同时, 还要对于水文地质研究有关的问题进行研究分析。在水文地质勘查的中主要需要注意两个方面的问题, 第一就是要提高对水文地质的问题的重视度, 还有就是要注重水文地质参数的测定。提高对水文地质问题的重视度, 主要就是在水文地质勘查的过程中, 对各种自然条件、地质特性以及水位分布等情况进行分析。另外一个就是在工程地质水文地质勘查中, 要是遇到具有含水层的地下水, 需要对地下水各种性质特性进行测定, 需要将地下水的各种参数测定出来, 比如水地下水的流速、动压力以及成分含量等参数。

5 结束语

通过以上的相关研究分析可以了解到, 在工程地质与水文地质勘查中, 存在的最大问题就是地下水的问题, 因此要解决工程地质与水文地质勘查中的问题, 提升水文地质勘查的技术水平, 就需要加大对这方面的研究力度, 也就是说要重视岩土水理性质以及地下水对岩土工程的影响。

参考文献

[1]周锦屏.结合水文地质资料减少工程地质危害[J].黑龙江科技信息, 2009 (11) .

矿床水文地质勘查类型划分探讨 篇8

1 了解矿床水文地质勘探工作内容

作为一项综合性的工作项目, 矿床水文地质勘查工作涉及了水源的掌握, 勘查途径的分析, 也包括了对水文地质类型的判断一系列的内容。这些内容也直接影响了水文地质勘探工作的有效进行, 所以在进行实际勘查工作的时候, 作为水文地质勘查人员, 必须要总结多个方面, 从实际出发。对于矿床水文地质勘查资料的真实性和准确性给予明确分析。在工作上, 最主要的就是收集资料和分析资料, 所以必须要提高工作质量, 提高准确性和确保真实性。还有要提高对于基础工作能力, 通过积极的态度做好各项基础工作。在进行基础工作安排上, 也存在被忽视等问题, 提高勘查人员在水文地质勘探的过程中工作态度, 不断改变工作观念, 不断做好矿床水文地质勘探工作。

2 矿床水文地质勘探类型判断方法

2.1 把握充水来源

在矿床水文地质勘探类型划分中水源是主要的把握方向, 在进行水源分析上需要进一步提高判断能力。进而在进行明确的判断。这就要求相关人员要事先把握地形和实际情况, 必须要进行矿床充水来源的掌握。地下水和地表水等都是其中的主要来源。在以往开采过的区域也会形成老空水等情况。勘查工作人员也必须对区域性水源有效掌握。在寻找过程可以适当以钻研充水的方式进行试验。通过这些方式提高治理矿床充水和对于水源判断的分析。进而为查找矿床水源找到合理并有效的方式。

2.2 明确充水部位

在对矿床的具体充水部位进行勘查的时候, 其冲水范围和冲水量都直接关系到勘查的类型。作为直接表现是需要进行判断的, 那么在日常工作中, 只有通过冲水情况才能够进行进一步判断出矿床水文地质勘查类型。工作者依照先进的勘查仪器, 先找到却准的部位, 在进一步提高准确度, 并加强分析力度, 把冲水分类等情况进行对比。通过准确的方法保证数据的合理与科学, 进而得出符合条件下的勘查项目。

2.3 综合资料分析

在对矿床水文地质进行勘查的时候, 主要工作内容就是通过收集的资料在进行分析。勘查工作者提供准确的资料数据, 为实地工作人员提供有效工作方案, 进而得出准确施工步骤, 在矿产勘查企业, 能够准确提供矿床水文地质勘查类型, 并且在明确类型划分的时候都是需要这些数据的指导。所以进行综合资料分析, 并且能够充分重视资料采集收取, 可以结合现代先进方式得到有效结果。进而能够科学判断其类型。

3 矿床水文地质勘查类型划分的重要性

矿床水文地质勘查类型划分是非常重要的, 在常规的矿床水文地质勘查工作中, 必须要进行勘查类型的分析, 具体的包括以下几点: (1) 必须明确勘查目标。在勘查过程中对于不同的矿床资源, 有着不同的水文地质形态, 这样使得勘查类型与勘探对象存在不同。所以, 作为矿床勘查人员在进行水文地质勘查工作上, 必须提高工作效率, 减少勘查过程中的阻碍, 首要的方式就是借助矿床水文地质勘查类型进行, 进而通过明确勘查对象实现勘查目标的准确性。 (2) 确定勘探方式。矿床水文地质勘查的方法有很多, 使用那种方法得出的效果是不同的, 对于方法的使用上也是有一定的对应性的, 这样就产生了勘查方法与勘查类型产生了对应性。这就说明了勘查类型的选择也可以明确方法的使用。3) 强化勘查工程规划。在开发过程中, 工程的规划对于施工与开采有着指导性的作用。矿床水纹地质勘查不容忽视。也要明确勘查类型, 通过明确后进行进一步工程实施与规划, 进而减少矿产资源开采过程遇到的问题, 保证生产正常运转。

4 矿床水文地质勘查类型划分

矿床水文地质勘查类型划分十分的复杂, 主要分为类的划分与型的划分。而要想有效的提高对矿床水文地质勘查类型的判断能力, 就应当对矿床水文地质勘查的不同划分方法以及划分内容有所了解。

4.1 类的划分

对矿床水文地质勘查进行类的划分, 具体来说主要分为以下几种: (1) 孔隙矿床水。孔隙矿床水是矿床内部存在孔隙, 并且这些孔隙之间有水或被充水, 进而形成的了孔隙矿床水。 (2) 裂隙充水矿床。在矿床中, 有的会有裂隙出现, 这些裂隙间有水渗入, 充水后就形成裂隙充水矿床。 (3) 岩溶充水矿床。在地下水中, 岩溶水作为其中之一, 在进行开采过程中, 岩溶水也是影响矿床质量与问题发生的重要因素。 (4) 老空水充水矿床。老空水冲水矿床多是因开采不当形成, 可以说是现代新出现的问题, 也属于一种矿床充水种类, 这种情况对矿产资源的开采非常不利。 (5) 地表水充水矿床。煤矿在地下进行开采, 但是由于地表水具有下渗的作用, 经常会对矿床带来不良影响。 (6) 混合充水矿床。矿床的充水并不是单一性的, 有时一个矿床充水经常是由多种情况引起的, 由此构成混合充水矿床。

4.2 型的划分

矿床水文地质勘查型的划分较类的划分稍显简单, 主要分以下几种: (1) 简单型。简单型主要就是地质与水文条件, 相对比较单纯, 没有什么复杂性可以通过简单的手段进行勘探, 并在治理过程中难度较小。 (2) 中等型。中等型在水文条件上稍显复杂, 含有少量的老空水, 但是勘查工作较为顺利, 可以有效的对其规模范围等进行确定。 (3) 复杂型。复杂型主要体现在充水较多, 并且地质构造复杂。在进行勘查的过程中, 无法对其的范围, 规模等进行掌握, 勘查工作难度大。 (4) 极复杂型。极复杂型含有大量的老空水, 含水量大, 并伴有塌陷现象产生。

综上所述, 对矿床水文地质勘查类型进行的分析, 了解矿床水文地质勘查类型划分在勘查工作中具有非常主要的地位, 在进行划分上种类众多, 但对于开采施工有着重要的指导与影响。所以, 我们要给予明确关注, 希望可以在日后勘查上给予充分分析和把握, 积极的进行有针对性的工作指导, 便于提高矿床水文地质勘查能力, 提高生产效率。

摘要:在矿床水文地质勘查中, 需要进行地质勘查类型划分, 作为勘查过程中的重要环节, 为勘查设计和和优化勘查水平提供了有效依据, 尤其在矿床水文地质勘查上, 可以说是水文地质勘查的基础工作。我国在地质勘查工作经过几十年的实践, 在近些年, 矿床水文地质也发生了较大变化, 在现行规范的基础上, 本文结合实际勘查经验, 进行具体分析矿床水文地质勘查类型划分。

关键词:矿床水文地质,勘查类型,探讨

参考文献

[1]刘地福, 谭巧军, 李金燕.梅山矿区水文地质勘查类型的划分[J].江西煤炭科技, 2011 (2) :101-103.

水文工程地质勘查 篇9

关键词:煤炭勘查,水文地质,工程监理。

1 工程背景

太原西山某煤炭勘查工程,位于西山矿区中西部。勘查区内主要可采煤层为山西组02、2、4号及太原组6、8、9号煤层。在历次勘查中,井田内仅仅施工了14个地质钻孔,其井田地质条件及煤层变化情况查明程度低,特别是水文地质资料更是匮乏,需对井田含煤性和水文地质特征进一步勘查。

本次勘查共设计钻孔109个,其中,地质孔97个,水文孔7个,煤层气孔5个。水文孔的布置,侧重于先期开采地段范围内水文地质条件的详细查明工作,同时,也考虑了水文地质剖面的建立,水文孔终孔深度为900~1400m,终孔层位为O2下250m,均以揭露奥陶系上马家沟组含水层为准。

地质勘查设计经甲方组织相关专家审查通过。井田勘查工程的监理工作经国内公开招标,由甲方委托邢台光华煤炭工程监理有限责任公司实施全程监理工作。

2 水文勘查设计的审查

2.1 勘查设计水文地质部分审查发现的问题

本工程勘查设计单位与施工单位同属一家。勘查工程实施前,监理对勘查设计进行了认真审查,发现设计中水文地质方面存在如下问题:

(1)水文孔布置不合理,如布置在地势相对较高位置;

(2)水文钻孔均未明确的钻孔孔径结构要求;

(3)每个水文钻孔各层含水层均未提出单独的抽水试验设计;

(4)取芯要求安排不合理,如大口径岩芯采取率要求比小口径还要高。

2.2 监理提出的水文设计修改及调整的建议

(1)钻孔布置未结合地形地貌布置。设计的X-3水文孔,设计孔深1175m,监理使用手持GPS测量仪器,复测孔口坐标为海拔1632m,而该勘探区内最高海拔标高点约为1724m,最低海拔标高1215m。建议水文孔的布置应在实地踏勘的基础上,结合地形地质图及物探成果图,选择在地势地貌相对较低、道路畅通、场地能完全满足施工需要的地带来布置。

(2)设计中未明确奥陶系峰峰组含水性和抽水试验次数。从邻区水文地质特征看,峰峰组为不均匀含水层,部分地段可能赋存有较大水量。本区岩溶裂隙、断层、岩溶陷落柱较发育,把峰峰组定为弱含水层,势必在将来煤矿开采会忽视峰峰组水的威胁。

(3)设计中未明确钻孔结构。设计的水文孔分小口径和大口径两类水文孔,每个水文孔都要单独完成4层次抽水试验。小口径水文孔只明确最下一层次抽水试验段孔径不小于108mm,大口径水文孔最下一层次抽水试验的孔径不小于191mm。监理建议,如要完成每个水文孔的地质任务,所有水文孔均调整为大口径水文孔。

(4)设计中里未明确如何实施抽水试验。水文孔的技术要求里未明确某个水文孔是做正向抽水试验还是做反向抽水试验。监理建议,每个水文孔都应做正抽水试验。如:在揭穿某层组试验段的顶板时需要物探测井来确定试验段的顶界深度及找到的隔水层位深度,目的是指导止水套管下到准确位置,待止水套管下到隔水层内,经用胶粘土或海带止水,检查确认套管止水合格,再往下钻探施工至试验段底板确认底板深度、洗孔、下入潜水泵,试抽水试验、在做正式抽水试验。

(5)水文孔取芯要求安排不合理。设计要求大口径孔见基岩全孔取芯至终孔,但小口径孔全部为下石盒子组至终孔取芯,这种安排完全不合理。监理建议,大口径水文孔的岩芯采取可适当要求,小口径水文孔应定为勘查区内的基准孔,即见基岩开始取芯至终孔,岩芯采取率要大于75%,规格一定要满足岩石力学样、有益矿产样的采取和RQD值的统计要求。

(6)未贯彻一孔多用的原则。勘查区没有水文长观孔,监理认为,该勘查区如建矿投产,应根据《煤矿防治水规定》等相关法规要求,将所有完工水文孔视情况调整为为长观孔、邻观孔或水源井。

3 施工阶段的控制

3.1 水文孔单孔施工任务的事前控制

重点需要了解每个钻孔的设计目的任务、孔口坐标、设计孔深、钻孔结构、孔径大小、套管规格及材料质量、每层次抽水试验设计、抽几层水、终孔层位、终孔孔径、下几级套管、套管如何固结、洗孔的特殊要求、力学样的规格要求及数量、RQD值、岩芯采取率等事项的审查。

3.2 水文孔施工阶段的事中控制

水文钻孔施工的监理是严格按照规范规程、单孔设计、抽水设计、技术要求等严格执行,对重要节点、隐蔽工程、物探测井、套管下入、套管材质、固井材料、候凝时间、止水检查、抽水设备及配套机组性能、抽水技术人员、测绳、温度计、流量箱、三角堰、流量计算方法、抽水原始记录等,需要派专业监理工程师现场进行旁站监理,以确保各项技术数据的真实、可靠、准确。

3.2.1 控制抽水层位、含水层位、隔水层位的要点

水文孔在施工过程中始终强调岩芯采取率,通过岩芯鉴定能准确找到分组标志层。经钻具丈量,可以准确确定抽水试验层位深度,随后钻探施工进入试验层段地层,把握好分层鉴定,结合物探测井解释就可准确计算得到各值。

3.2.2 试抽水的控制要点

先确定抽水层位,它是由丈量钻具和物探测井解释隔水层深度综合而得,再确定止水套管长度,确定使用异径胶粘土或海带止水,待下到预定深度位置,套管内注水检查,察看套管内水位变化幅度应小于2cm/h,且连续保持3h,确认套管止水合格可以进行洗孔,砂岩含水层可使用“六偏磷酸钠、活塞式、钢刷、或大排量水泵”等任选一项,灰岩含水层可用规定数量的“稀盐酸”洗孔,反复清洗,确认含水层通道已疏通,方可下潜水泵进行试抽水试验,视孔内抽出水质清为止。试验抽水应作一次最大的水位降深,初步了解水位降低值与涌水量的关系,以便正式抽水时合理选择水位的降深。

3.3 水文孔施工阶段的事后控制

每一次的正式抽水试验按要求都要事先通知甲方,好让甲方、施工方、监理方三方主要技术人员共同赶到场对抽水试验进行旁站见证及现场验收。主要检查抽水设备及配套设备、测绳的畅通及导电性、三角堰流量观测、水温、水质的清晰、试抽水和正式抽水的原始完整记录、止水套管的规格及材质、物探测井解释成果、含水层位置、含水层厚度、隔水层位置、止水套管的止水检查记录、岩芯鉴定、原始记录、原始水文记录、确认终孔深度、完成几层次正式抽水试验,采水样、力学样及有益矿产样等。所有水文孔经三方现场验收确认地质任务已完成且不遗留问题,同意终孔。

4 结束语

水文地质勘查监理工作要求监理应以积极努力、认真负责的工作态度,事实求是、科学严谨的工作方法进行全程监理,才能对工程的完成起到了推动作用。在全部外业工作期间,不论刮风下雨、大雪封山,只要钻机运转,监理应始终坚持到场监控。在遇到问题时,始终坚持查明问题原因,找出处理问题、解决问题的办法,督促、监控和帮助施工方认真落实。对工程质量、进度、安全、投资等重大问题,始终坚持按照标书、合同、规程规范和监理实施细则办事,不辞劳苦,从未懈怠,这样的工作过程和工作结果才能得到甲方认可。

参考文献

[1]DZ/T0215-2002煤泥炭地质勘探规范[S].

[2]GB50319-2000建设工程监理规范[S].

水文工程地质勘查 篇10

1 钻孔的选择

想要使单孔抽水试验的成果更接近于整个勘查区的水文地质条件, 选择抽水试验的钻孔是关键。选择作抽水试验的钻孔孔深不能太深, 如果太深了, 抽水的设备就难以达到要求, 影响试验数据;然后是钻孔所在位置, 抽水试验钻孔尽量不要布置在山上和太靠近河流、水库、断层的位置, 这些地段进行抽水试验, 所得数据并不具备代表性, 应尽量选择在接近整个勘查区最低侵蚀基准面且地势相对较缓的位置, 这样抽水试验使钻孔水位降低时, 影响半径可以覆盖更广的面积, 地下水流态特征更接近煤矿床排水时的地下水特征。

2 尽量选择完整井进行抽水试验

煤炭水文地质勘查抽水试验对含煤地层进行抽水时, 应尽量选择完整井。由于煤炭地质勘探抽水试验主要目的是为了了解含煤地层的水文地质参数, 为预测矿井涌水量和矿坑疏干排水方案提供依据。因此, 选择一完整含煤地层进行抽水试验得出的结果是最能代表勘查区含煤地层的水文地质参数的。而非完整井由于井内的含煤地层不全, 所取得的参数只能代表局部含煤地层的水文地质特征。因此, 在条件允许的情况下, 应尽量采用完整井进行抽水试验。

3 抽水试验钻孔的孔径应满足要求

钻孔孔径越大, 抽水试验所得数据越具代表性。但在实际生产中, 由于受各种因素影响, 抽水试验钻孔的孔径一般不会太大, 这对抽水试验所取得的参数会有一定的影响。抽水试验规程里规定, 抽水试验钻孔最低孔径不能低于110mm, 但在施工条件相对复杂的地区, 单孔抽水钻孔最低孔径可以放低到91mm, 低于这个孔径的抽水试验成果, 本人建议只能是作为参考使用。

4 抽水试验钻孔止水必须满足要求

抽水试验钻孔在对含煤地层进行抽水试验时, 必须对上覆和下伏地层进行有效止水。由于钻孔揭穿的地层往往不止含煤地层, 还包括上覆和下伏的岩层, 这些岩层的水文地质条件和含煤地层的水文地质条件差别较大, 有些属强含水层, 有些则属弱含水层, 性质不一。因此, 作抽水试验必须将此类含水层在抽水孔内将其隔开, 尤其是强含水层, 如果止水效果差, 强含水层中的地下水则会通过钻孔孔壁缝隙通道进入含煤地层, 作抽水试验时, 所抽水的流量就比正常的含煤地层的地下水涌水量大, 影响数据结果的准确性。

5 抽水试验时含煤地层须有滤管隔离

由于含煤地层岩性组合较多, 有岩体相对完整的细砂岩、泥质灰岩等, 也有岩体完整性差的泥岩、粉砂质泥岩、煤层等, 抽水过程中当地下水被抽水设备抽出后, 受风化作用及地下水重力失衡影响, 容易造成孔壁岩体及煤层垮塌、崩解或膨胀, 阻碍抽水时地下水径流通道, 对抽水试验结果产生影响。

6 选择适合的抽水试验设备

抽水试验设备有很多种, 例如提桶、汲入式水泵、拉杆式水泵、往复式水泵、射流式水泵、深井泵、空气压缩机等。这些设备都具有各自的优缺点, 但在煤炭水文地质勘查抽水试验中, 采用得最多且所得数据误差相对较小的就是深井泵, 深井泵可在深水位地区作大降深、长时间的抽水, 出水均匀, 资料可靠, 且节省人力。因此, 本人建议煤炭水文地质勘查抽水试验宜采用深井泵进行抽水。

7 通过试抽确定降深的合理性

正式抽水试验前, 需作一次试抽水, 时间不能少于8小时, 以便了解设备能力及孔内单位涌水量的情况, 并确定抽水试验的降深。确定合理的降深, 除了使试验不超过设备的抽水能力, 还能使后期抽水过程中绘制的Q=f (S) 、q=f (S) 曲线更趋合理, 减少错误。

8 严格按照抽水试验规程进行水位和流量观测

抽水试验过程中, 必须严格按照抽水试验规程对水位和流量进行观测, 以保证数据的准确。抽水前及抽水过程中, 应经常校正水位测绳的深度记号, 若发现误差应及时修正。在抽水过程中遇有大雨, 并对水位、流量观测产生影响时, 应暂停抽水, 恢复抽水过程也须按抽水试验规程要求进行。

9 通过现场资料整理发现错误

在抽水过程中, 必须随时绘制Q=f (S) 、q=f (S) 曲线, 以便及时发现和纠正抽水发生的错误。见下图, 图中曲线:Ⅰ—承压水;Ⅱ—潜水或承压水受管壁 (包括过滤器) 阻力和三维流、紊流的影响;Ⅲ—水源不足或过水断面在抽水过程中受到阻塞;Ⅳ—当吸水笼头放置在过滤器进水部位以上时, 表明抽水试验有错误, 应重作试验;Ⅴ—表明某一降深以下S增大, 而Q不变, 多属降深过大所造成。

1 0 室内资料整理时选用合理的公式

(1) 由于抽水时过滤管壁的摩阻和水力坡度的增加, 产生井孔内三维流和紊流, 出现Q—S关系曲线上的Ⅱ、Ⅳ型时, 需对降深S值加以修正后, 再作参数计算。否则, 计算出的渗透系数K偏小。

修正值S'=S±βQ2

式中:Si-第i次抽水时孔内水位下降值 (m)

Si+1-第i+1次抽水时孔内水位下降值 (m)

Qi—第i次抽水时的流量 (L/s)

Q i+1—第i+1次抽水时的流量 (L/s)

当曲线为Ⅱ型时, 公式中的修正值为-βQ2;当曲线为Ⅳ型时, 修正值为+βQ2。

(2) 地下水流的状态。首先要区别潜水和承压水, 其次要判定是层流还是紊流运动。计算时应注意:当承压水头高出含水层顶板小于2m, 或上覆隔水层是弱透水层, 而抽水降深很大时, 一般都按潜水或有压转无压公式计算。

(3) 抽水试验稳定的情况。如试验结束前动水位还有明显下降, 最好按非稳定公式计算, 否则得出偏低的结果。即使试验结束前已经稳定, 最好也按稳定公式和非稳定公式同时计算, 以资校核。

1 1 结束语

煤炭水文地质勘查抽水试验中, 钻孔的选择、抽水试验的各个环节、资料的整理等都将影响抽水试验所得出的最终结果。因此, 作为水文地质工作者, 必须以严谨认真的态度对待每次抽水试验, 使抽水试验最终得出的结果趋于原始性, 为评价勘查区水文地质条件提供最直接的依据。

参考文献

[1]水文地质手册[M].地质出版社.

水文工程地质勘查 篇11

1.1 海拉尔盆地水文地质现状

海拉尔盆地呈现出的三坳两隆的格局, 是作为一个中新生代叠合式、多旋回、断陷-坳陷型的盆地出现。根据以往资料记载, 海拉尔盆地的地层按从上到下的顺序依次是第四系、第三系和上白垩统。

1.2 西乌珠穆沁旗巴其北矿区水文地质勘查

巴其北矿区位于乌尼特煤田东北, 整体是南高北低、东高西低, 是巴拉格尔郭勒河谷平原与之东的倾斜平原。全区分布的第三系砂质粘土、下白垩统砂砾岩段上的砂泥岩段, 存在于下白垩统砂岩裂隙含水组建和第四系孔隙含水层之间, 隔水比较好, 它的水文特征体现为下白垩统砂岩裂隙孔隙含水组、第四系孔隙含水层, 在本区不发育的是第三系上新统孔隙含水层。

1.3 东胜煤田水文地质勘查

鄂尔多斯高原上的东胜煤田, 西北高东南低, 区内没有基岩出露, 这是典型的半干旱温带高原大陆性气候。东胜煤田的水文特征表现在三个方面:松散岩类孔隙、潜水含水岩组;碎屑岩类孔隙、裂隙潜水———承压水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙承压水含水岩组。

2 内蒙古水文地质勘查问题分析

2.1 矿区水环境

因为井下排水和生产和生活用水的提取, 煤矿区的水文地质环境急剧恶劣。浅层的含水层基本被疏干, 地下水位也随之大幅度下降, 进而因为抽水和采矿导致地面坍塌。这样就使得本身缺水干旱的煤矿区引发更深度的生态环境问题, 目前在地下水勘查的基础设施建设的投入奇缺, 从而导致了煤田水文地质勘查的工作远远落后于煤炭工业的可持续发展的步伐。

2.2 威胁矿井的水害

矿井的水害威胁正在内蒙古地区逐渐显现, 地处鄂尔多斯的东胜煤矿因为大面积地表被第四系风的松散层和积砂覆盖, 从而非常容易接受到大气降水的补给, 可是储水的条件非常差而厚度又比较小, 伴随着矿井深度开采, 水害事故发生率节节攀升, 从而对矿工的生命安全造成严重威胁。

2.3 水文地质勘查工作落后

我国的北方地区, 有90%的煤炭资源, 却只有30%的地下水资源。因为在工程勘查设计及施工过程中没有足够分析水文地质问题, 造成了目前水文地质勘查工作的严重落后, 并进一步制约了此类地区经济发展和煤炭资源的开发。

因为对矿区水文地质条件认识不清、对各类含水层特点区分不足、对投、隔水层划分不精确, 还有对于地下水径流揭示不清, 并且受到区域水文地质分区的严重制约, 进而对整个内蒙古地区各个煤田的水文地质勘查尚完全处于探索阶段, 还需要相关部门和企业加大投入力度。

3 煤矿区地质环境工作状况

因为煤炭资源的大力开发, 快速有效改变了勘查区之内的地应力系统、水文系统和生态系统, 但是同时也积压了很多环境地质的问题。内蒙古地区煤田地质条件展现出更多的环境地质问题多发、生态脆弱和复杂程度, 已经成为矿区急待解决的难点问题。对矿区的生态环境和安全生产的努力受到了严重影响和威胁, 它存在的环境地质问题表现在三个方面:其一, 造成了包括疏干排水破坏地下水均衡系统, 以及植被和土地被压占甚至破坏等生态退化的严重局面;其二, 造成包括土壤、水体和大气的污染等恶果的环境污染问题;其三, 造成泥石流、地面裂缝、地面沉降、地面塌陷、滑坡、崩塌等一些列的地质灾害。

3.1 煤矿区环境地质问题剖析

伴随煤田的肆意开采, 内蒙古地区有多个大型煤田地表塌陷地区地面积水严重、盐碱化和受淹地区水土流失严重、土地沙漠化和荒漠化进程加快。因为占用和破坏大量土地, 而造成矿区的生态环境和土地资源遭受到更严重的破坏。内蒙古地区的酸雨侵蚀和大气污染, 也因为煤田的兴建而不断恶化。

另外, 因为矿区矿坑排水和疏水降压, 造成了区域性的地下水位大幅度下降, 并导致河水断流、泉水干枯等水资源短缺的极具破坏性的后果。工业、农业和生活用水从而极度匮乏, 遭到破坏的矿区水资源均衡系统被打破。煤矿山排出大量废渣因为煤田的地下开采而长时间的堆积形成了山坡, 更增加了滑坡、塌方和泥石流等次生灾害带来的威胁。

3.2 内蒙古煤田水文地质勘查和环境地质评价的意义

煤矿区的开采和可持续发展, 最终还是要依赖地质勘查的科学考察结果。已经颁布并实施的《煤泥炭地质勘查规范》把煤炭地质勘查分成预查、普查、详查到勘探四个阶段, 人们通过这些规范, 逐渐认识和掌握了煤炭地质条件的过程。根据相关部门和地质工作者的设想, 在制定煤田建设的远景规划之时, 特别应当将环境评估和环境地质的研究工作有力结合, 把环境地质研究纳入目前及今后一段时间的规划工作中来, 严格加强对环境污染和生态破坏的监督。

4 煤矿地质勘查和环境地质评价未来趋势

4.1 把地质灾害调查、检测和地质环境评价有机结合

通过对于地质灾害调查、检测和地质环境评价的有机结合, 能大大提升预报的准确性, 极大提高预测地质灾害的能力, 从而有利于加强灾害的防治、地质环境的有力保护。

4.2 逐步加深煤矿防水研究, 加强水环境调查和水资源管理

在通过对于经济活动、地质环境质量和工程之间互相作用的了解和掌握后, 深入研究它的未来发展趋势, 对于水环境和水文地质勘查的结合工作要着力加强, 通过有效途径缓解煤田用水紧张的局面, 充分合理利用水资源。通过做好制定矿井水防治和保障煤田的持续安全生产, 来做好矿床水文的地质勘查工作。

4.3 多种先进技术的综合运用

针对各类煤田环境的水文地质问题和地质环境问题, 遴选不同的方案和方法, 并且运用地下水化学、综合物探技术方式、3S集成技术、同位素研究和水文地质钻探等多个先进技术, 来完善完成煤田水文地质勘查和环境地质评价的工作。

5 结束语

面对国际国内的经济形势, 内蒙古地区应当加大企业内部产业结构调整和改革的步伐, 为国家的能源发展提供详实可靠的煤炭资源。在中国经济高速发展、能源需求与日俱增的大背景下, 并且伴随国内新时期煤炭工作的快速发展, 内蒙古地区通过自身对于煤田水文地质勘查和环境地质评价工作的不断深化、努力和丰富, 通过对于“探采结合”的道路的探索, 一定能把煤炭能源的开采和保护环境、保护水质等多个可持续发展目标有力结合, 为我国以煤炭能源工业为代表的资源领域的再创新高作出更大的努力、更辉煌的贡献。

参考文献

[1]孟令伟.东胜煤田通史勘查区水文地质分析[J].企业导报, 2011 (03) .[1]孟令伟.东胜煤田通史勘查区水文地质分析[J].企业导报, 2011 (03) .

[2]徐水师, 王冬.中国煤炭资源综合勘查技术新体系构架[J].中国煤炭地质, 2009 (06) :1-5[2]徐水师, 王冬.中国煤炭资源综合勘查技术新体系构架[J].中国煤炭地质, 2009 (06) :1-5

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