矿区水工环勘查规范简介

矿区水文地质工程地质勘探规范简介(GB12719—1991)2011年1月主要介绍内容•一、基本规定•二、矿区水文地质勘探•三、矿区工程地质勘探•四、矿区环境地质调查与评价•五、报告编写要求•六、报告编写中存在的常见问题一、基本规定•1、规范的适应范围•《矿区水文地质工程地质勘探规范》是固体矿产(金属、非金属、煤下同)矿区(或井田、矿段下同)水文地质工程地质勘探工作的基本准则，规定了勘探类型、勘探程度、工程量、勘探技术要求及矿区水文地质工程地质环境地质评价和报告编写的基本要求。•该规范是制订勘探设计、工程质量检查、验收和报告编写、审查批准的依据一、基本规定•2、勘探工作的三项基本任务•⑴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•⑵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•⑶评述矿区的地质环境质量，预测矿床开发可能引起和遭受的主要环境地质问题，并提出防治的建议一、基本规定•3、勘查工作阶段划分及其工作程度要求•矿区水文地质、工程地质勘查和环境地质调查评价的阶段划分与矿产地质勘查工作阶段相适应，分为普查、详查和勘探三个阶段•对于水文地质和工程地质条件简单的矿区，勘查阶段可简化或合并•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，其资料可直接利用或只进行有针对性的补充调查，大致查明工作区的水文地质工程地质和环境地质条件一、基本规定•详查阶段：基本查明矿区的水文地质、工程地质和环境地质条件，为矿床初步技术经济评价、矿山总体建设规划和矿区勘探设计提供依据•勘探阶段：详细查明矿区水文地质、工程地质条件，评价地质环境，为矿床的技术经济评及矿山建设可行性研究和设计提供依据一、基本规定•4、勘查范围的确定•勘查范围宜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二、矿区水文地质勘探•1、矿区水文地质勘探工作重点有六个•区域水文地质条件•含(隔)水层特征•构造破碎带、岩溶发育带对矿坑充水的影响•地表水可能存在的影响•老窿水可能存在的影响•特殊组分可能存在的影响二、矿区水文地质勘探•⑴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类型、补给、径流、排泄条件，区域地下水对矿区的补给关系，主要进水通道及其渗透性•⑵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二、矿区水文地质勘探•⑶详细查明对矿坑充水有较大影响的构造破碎带及岩溶发育带的位置、规模、性质、产状、充填与胶结程度、风化及溶蚀特征、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•⑷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、洪峰流量及淹没范围。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二、矿区水文地质勘探•⑸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•⑹对有特殊组分的，如热水、气(有害气体，下同)的矿床，应基本查明热水，气的分布、压力、温度、梯度、流量，大致查明热水、气的来源及其控制因素，有害气体成分及其浓度，地热盖层的厚度，热异常区的范围、温度及热水、气对矿床开采的影响二、矿区水文地质勘探•对于水溶法开采的盐类矿床，应详细查明岩、矿层的空间分布，矿层顶底板岩石的物理力学性质和水理性质(指可塑性、膨胀性、收缩性、崩解性、透水性等)，地质构造发育程度及分布规律，各含水层与矿层的空间关系及其水力联系情况二、矿区水文地质勘探•对于扩大延深勘探矿区，应充分研究已有勘探和矿山生产的资料，利用已查清的水文地质条件来分析和预测深部水文地质条件的变化趋势，不能简单地套搬原水文地质条件•对扩大勘探的矿区，应详细查明主要充水含水层，断裂破碎带及矿区水文地质边界在扩大范围内的变化，当水文地质条件变化不大时，可用比拟法预测矿坑涌水量，否则应按新矿区的要求进行勘探二、矿区水文地质勘探•延深勘探矿区，应详细查明主要充水含水层的富水性，断裂破碎带向深部的变化，若水文地质条件变化不大，可用比拟法预测矿坑涌水量：当深部发现新的充水含水层和导水构造破碎带时，应补充查明，并可根据实际条件结合已有的矿山巷道进行放水试验，查明深部含水层富水性变化及地下水径流场特征，预测矿坑涌水量二、矿区水文地质勘探•不同类型充水的矿床，勘探工作重点不一•孔隙充水矿床：应着重查明含水层的成因类型，分布、岩性、厚度、结构、粒度、磨圆度、分选性胶结程度、富水性、渗透性及其变化；•查明流砂层的空间分布和特征，含(隔)水层的组合关系，各含水层之间，含水层与弱透水层以及与地表水之间的水力联系，评价流砂层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响二、矿区水文地质勘探裂隙充水矿床：•应着重查明裂隙含水层的裂隙性质、规模、发育程度、分布规律、充填情况及其富水性；岩石风化带的深度和风化程度；构造破碎带的性质、形态、规模、及其与各含水层和地表水的水力联系；裂隙含水层与其相对隔水层的组合特征二、矿区水文地质勘探•岩溶充水矿床：•应着重查明岩溶发育与岩性、构造等因素的关系，岩溶在空间的分布规律、充填深度和程度、富水性及其变化，地下水主要径流带的分布•以溶隙、溶洞为主的岩溶充水矿床，应查明上覆松散层的岩性、结构、厚度，或上覆岩石风化层的厚度、风化程度及其物理力学性质，分析在疏干排水条件下产生突水、突泥、地面塌陷的可能性、塌陷的程度与分布范围以及对矿坑充水的影响。•对层状发育的岩溶充水矿床，还应查明相对隔水层和弱含水层的分布二、矿区水文地质勘探•以暗河为主的岩溶充水矿床：•应着重查明岩溶洼地、漏斗、落水洞等的位置及其与暗河之间的联系•暗河发育与岩性、构造等因素的关系•暗河的补给来源、补给范围、补给量、补给方式及其与地表水的转化关系•暗河入口处的高程、流量及其变化•暗河水系与矿体之间的相互关系及其对矿床开采的影响二、矿区水文地质勘探•2、矿区水文地质复杂程度划分•划分依据：综合考虑主要矿体与当地侵蚀基准面的关系，地下水的补给条件，地表水与主要充水含水层水力联系密切程度，主要充水含水层和构造破碎带的富水性、导水性、第四系覆盖情况以及水文地质边界的复杂程度等因素来进行复杂程度划分。分为简单、较复杂和复杂三种类型二、矿区水文地质勘探•⑴第一型：水文地质条件简单•主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有利于自然排水，矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱至中等，或主要矿体虽位于当地侵蚀基准面以下，但附近无地表水体，矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱，地下水补给条件差，很少或没有第四系覆盖二、矿区水文地质勘探•⑵第二型，水文地质条件较复杂（中等）•主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，地形有自然排水条件，主要充水含水层和构造破碎带富水性中等至强，地下水补给条件好；或主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，但附近地表水不构成矿床的主要充水因素，主要充水含水层、构造破碎带富水性中等，地下水补给条件差，第四系覆盖面积小且薄，疏干排水可能产生少量塌陷二、矿区水文地质勘探•⑶第三型：水文地质条件复杂•主要矿体位于当地侵蚀基准面以下，主要充水含水层富水性强，补给条件好，并具较高水压；构造破碎带发育，导水性强且沟通区域强含水层或地表水体；第四系厚度大、分布广，疏干排水有产生大面积塌陷、沉降的可能二、矿区水文地质勘探•3、勘探工程量的基本要求•结合矿区的具体情况来确定矿床勘探的具体工程量，以满足相应的勘探程度要求为原则二、矿区水文地质勘探二、矿区水文地质勘探二、矿区水文地质勘探•上述工作量指各勘查阶段的基本工作量，小型矿床可酌减•上述所列抽水试验和动态观测孔的数量，指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三、矿区工程地质勘探•1、矿区工程地质勘探要解决的问题•⑴在研究矿区地层岩性、厚度及分布规律的基础上，划分岩(土)体的工程地质类型，查明对矿床开采不利的软弱岩组的性质、产状与分布•⑵详细查明矿区所处构造部位，主要构造线方向，各级结构面的分布、产状、规模及充填、充水情况，确定结构面的级别及主要不良结构面，指出其对矿床开采的影响三、矿区工程地质勘探•⑶详细查明矿体及围岩的岩体结构、岩体质量，并对岩体质量及其稳定性作出评价•⑷可溶岩类矿床，应详细查明岩溶发育主要层位、深度、发育程度和主要特征、充水、充填情况及表部覆盖层的厚度、岩性、结构特征•⑸详细查明岩体的风化程度、强弱风化带界面及标高、强风化带的物理力学性质。对强蚀变矿区，应确定主要蚀变作用，圈定蚀变范围三、矿区工程地质勘探•⑹系统、完整地测定露采和井采影响范围内各种岩石(土)的物理力学参数•⑺矿层及其围岩含粘土的矿区，应查明粘土的成分、分布、厚度及其变化。三、矿区工程地质勘探•⑻船采砂矿区，还应查明松散层砂砾卵石的粒级、含量及分布、底板纵向和横向坡度、岩石硬度、岸坡的岩石组成及坡度，测量砂层水上、水下安息角。•其中砂砾卵石的粒级、含量应通过必要的样品测试。•⑼扩大延深勘探矿区，应详细调查矿床开采中己发生的各种工程地质问题，查明并分析其产生的条件和原因，并针对扩大延深可能产生的工程地质问题进行相应的工作。三、矿区工程地质勘探•2、勘探类型划分•依据矿体及围岩工程地质特征，主要工程地质问题出现层位，将矿区工程地质勘探分为四类：•⑴第一类松散、软弱岩类：指以第四系砂、砂砾石及粘性土，或第三系弱胶结的砂质、粘土质岩石为主的岩类。•勘探中应着重查明岩(土)的岩性、结构及其物理力学特征三、矿区工程地质勘探•⑵第二类块状岩类：以火成岩、结晶变质岩为主的岩类。块状结构，岩体稳定性取决于构造破碎带、蚀变带及风化带的发育程度，一般岩体稳定性好。•勘探中应着重查明Ⅱ、Ⅲ级结构面的分布、产状、延伸情况、充填物、粗糙度及其组合关系；蚀变带的宽度、破碎程度；风化带深度及风化程度三、矿区工程地质勘探•⑶第三类层状岩类：以碎屑岩、沉积变质岩、火山沉积岩为主的岩类。•勘探中应着重查明岩层组合特征；软弱夹层分布位置、数量、粘土矿物成分、厚度及其水理、物理力学性质•⑷第四类可溶盐岩类：以碳酸盐岩为主，次为硫酸盐岩、盐岩等岩类。•勘探中应着重查明岩溶和蚀变带在空间的分布和发育程度，可溶岩的溶解性，第四系松散层和软弱层的分布、厚度、岩性、结构和物理力学性质三、矿区工程地质勘探•3、工程地质条件复杂程度划分•划分依据：根据地形、地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化及岩溶发育程度、第四系覆盖厚度、地下水静水压力等因素综合划分。将复杂程度划分为三型：简单型、中等型和复杂型•⑴简单型：地形地貌条件简单，地形有利于自然排水；地层岩性单一，地质构造简单，岩溶不发育，岩体结构以整块或厚层状结构为主，岩石强度高，稳定性好，不易发生矿山工程地质问题三、矿区工程地质勘探•⑵中等型：地层岩性较复杂，地质构造发育，风化及岩溶作用中等或有软弱夹层及局部破碎带和饱水砂层影响岩体稳定，局部地段易发生矿山工程地质问题•⑶复杂型：地层岩性复杂，岩石风化、岩溶作用强，构造破碎带发育，岩石破碎，新构造活动强烈或松散软弱层厚、含水砂层多、分布广，地下水具有较大的静水压力，矿山工程地质问题发生的比较普遍和经常三、矿区工程地质勘探4、勘探工程量要求四、矿区环境地质调查与评价•1、环境地质调查•⑴区域稳定性调查，收集矿区附近历史地震资料，调查新构造活动情况，分析其是否有活动性断裂的存在•⑵调查矿区所处社会环境(建筑物的类型、密度)和自然地理环境(旅游区、文物保护区、自然保护区等)四、矿区环境地质调查与评价•⑶勘探矿区调查内容•①调查、收集地表水、地下水的环境