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水文、工程地质调查和环境地质调查

1预调查和勘探阶段对水、工程和环境地质的要求

1.1预调查阶段

当所寻找的矿种与地表水和地下水关系密切时,应收集和分析区域水文地质、工程地质和环境地质资料,为下一步工作提供设计依据。

1.2勘探阶段

大致了解采矿技术条件,包括区域和调查区域内的水文地质、工程地质和环境地质条件,为详细调查提供基础。对于开采技术条件简单的矿床,可根据与同类矿山的对比,对开采技术条件进行评价。对于水文地质、工程地质和环境地质条件复杂的矿床,应开展相应的水文地质工作,了解地下水的埋深、水质和水量以及矿山附近围岩的强度。

2 .水利、工程和环境地质工作的任务和主要内容

2.1数据收集

通过收集附近矿山的气象水文、历史地震、区域水文地质、区域工程地质、水文地质工程地质环境地质(如矿山地质环境影响评价、矿山地质灾害危险性评价、矿山环境评价等。),确定了矿区地貌单元和水文地质单元的位置,初步了解了矿区的地质环境条件和开采技术条件。

2.2水、工程和环境的地质测绘

2.2.1水文地质测绘

通过对地表水和地下水的天然露头和人工露头的调查、采访和观测,研究含水层和构造破碎带的富水性、导水性、分布和埋藏条件,研究地表水和地下水的补给、径流和排泄条件,分析矿区水文地质特征、矿床充水因素和边界条件,提供供水水源(或供水水源方向)和基础资料。分区域水文地质填图(比例尺1:1000 ~ 1:50000)和矿区水文地质填图(比例尺1: 2000 ~ 1000)。

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区域水文地质填图是绘制一个完整的水文地质单元,重点是查明区域地下水的补给、径流和排泄条件。水文地质条件简单的矿区可以不进行区域水文地质填图。

矿区水文地质测绘是测绘矿床疏干可能影响范围和补绘边界,重点是查明矿床充水因素和矿区水文地质边界条件。

2.2.2工程地质测绘

通过对矿区岩土性质、软弱结构面、岩石风化特征、自然边坡和人工边坡、物理地质现象和冻融条件的调查和观测,划分了矿区的工程地质岩组、岩体结构类型和冻融带边界,提出了矿区的主要工程地质问题和基础资料。测绘范围为可能受采矿工程影响的边界外200~300m(一般与矿区水文地质测绘相同),比例尺为1:2000 ~ 1:1:000(一般与矿区水文地质测绘相同)。

环境地质调查

通过调查、走访、观察区域稳定性、滑坡、崩塌及危岩、山洪泥石流、地面塌陷(采空塌陷、岩溶塌陷)、地裂缝、地面塌陷、地表水和地下水污染、废弃物污染、旅游区、文物保护区、自然保护区等。对矿区的环境地质条件进行了评价,初步确定了矿区的地质环境类型。调查范围和规模一般与矿区水文地质填图相同。

2.3钻孔简单水文地质观测

利用地质钻探观察钻孔过程中的水位和耗水量,记录发生涌水(漏)、掉块、塌孔、缩径(扩径)、跑气、涌砂、掉钻、卡钻时的孔深。涌水时测量涌水量、水温、水压,必要时进行简易放水试验和水质检测水样。这项工作由钻探人员进行,并由水文地质学家进行检查和监督。

2.4钻孔水文地质工程地质记录

用地质钻孔描述裂隙性质和密度,岩石风化程度和深度,岩芯岩溶形态、大小、充填情况和发育深度,统计裂隙率和岩溶率。岩心破碎的统计和描述,确定钻孔中流沙层、破碎带、裂缝密集带、软弱夹层和蚀变带的位置和深度,以及确定岩石质量标志(RQD)。钻孔水文地质学家汇编

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工程地质柱状图,分为钻孔含水段和工程地质薄弱段。

2.5隧道水文地质工程地质记录

描述和观察勘探隧道中水的状态、位置、水量、水温和物理性质;观察和描述软弱夹层、风化带、构造破碎带、蚀变带、岩溶发育带的特征、分布、产状和溶蚀情况;统计接缝裂缝;阐述了地下水活动对井筒和巷道围岩稳定性的影响,水文地质和工程地质问题(如突水、冒顶、片帮、坑壁变形等)的位置。),以及不稳定区域的开挖和支护方法。隧道水文地质工程地质示意图的编制。

3 .水利、工程和环境地质工作的技术要求和工作方法

3.1数据收集

3.1.1收集气象和水文数据

气象资料,包括平均气温、最高气温、最低气温、年降水量、最大日降水量、雨季、年蒸发量、相对湿度、主风向、平均风速、最大风速、冰冻深度等数据,一般收集自当地气象台或区域水文地质报告。

水文资料,包括与矿区有关的河流的正常水位高程、洪水位高程、平均流量、最大流量、枯水流量和流速,一般从当地水文站或区域水文地质报告中收集。

3.1.2收集地形地貌数据

地形资料,包括地形、地貌单元名称、夷平面分类和高程、岩溶发育阶段和高程、阶地分类和高程、山脉分类和高程、丘陵分类和高程、局部侵蚀基准面高程等。,一般从区域水文地质报告中收集。

3.1.3收集地震数据

地震资料包括历史地震的震级和震中位置、发震断层的名称、倾角、倾角和规模、当地抗震设防烈度、地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期等。一般从当地地震台或《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和中国地震动参数区划图中获取。

收集质量报告。

3.1.4收集区域水文地质资料

区域水文地质资料包括区域地下水类型、含水层富水性、地下水补给、径流、排泄条件、水文地质单元划分、地表水与地下水的水力联系、地表水与地下水的动态变化等。,一般从区域水文地质报告中收集。

3.1.5收集区域工程地质资料

区域工程地质资料,包括区域工程地质岩组的划分、各岩组的基本特征、岩土物理力学性质和参数、软弱带的基本性质、重大工程地质问题等。,一般收集自区域水文地质报告或区域水文地质工程地质综合报告。

3.1.6收集区域环境地质资料

区域环境地质资料,包括区域地壳稳定性、区域地质环境背景(如放射性、地热、有毒有害物质、地球化学背景等。)、污染源及污染物、地质灾害及其他不良地质现象、自然保护区、文物保护区、旅游区等。,一般从当地规划部门或附近矿山的地质环境影响评价报告、矿山地质灾害危险性评估报告、矿山环境评价报告和区域地球化学报告中收集。

3.1.7收集附近矿山水力环境地质资料。

开采技术条件信息(水文地质、工程地质、环境地质、其他开采技术条件等)。)对附近的矿井(特别是类似矿井)非常重要,特别是矿井中的突水、涌水量,边坡的稳定性,矿井的稳定性,瓦斯、地热能、放射性等有毒有害气体等。类比法可用于评价预调查矿区和普查矿区的开采技术条件。

3.2水、工程和环境的地质测绘

3.2.1准备

(1)确定调整和绘图的比例和范围。

在收集资料的基础上,确定成图比例尺(区域1:1000 ~ 1:50000,矿区1:2000 ~ 1:1000),确定成图范围(区域应包括完整的水文地质单元,矿区应为。

(2)编制地形图或地形地质图

收集矿区内尽可能大比例尺的地形图或地形地质图作为工作底图。

(3)实地踏勘

测绘前,单位技术部门专业负责人和矿区专业人员应对工作区域进行现场踏勘,了解水力环境的基本地质条件和工作环境条件。

(4)人员组织

根据工区的工作环境条件和工作进度要求,组织现场工人,进行分工。一般一个小组由三个人组成。组长负责整体测绘工作,持图定点,组员负责观察记录。

(5)准备工具和用品

主要工具和用品有挎包、讲座夹、数码相机、GPS(手持)、指南针、放大镜、地质锤、三角板、量角器、铅笔盒(内含各种文具)、钢卷尺、钢直尺(30cm)符号笔、三角堰、矩形堰、水位计(或水位钟)、温度计(酒精,50℃)。

(6)准备记录表格和插图。

主要记录表格有水文地质点调查表、河流(冲沟)调查表、地质观测点记录、裂隙统计表、水样标签、岩(土)样标签等统一表卡。编制标准统一的图形图例。

现场工作

(1)水文地质测绘

测绘方式以顺沟追踪为主,横插为辅。主要观测对象为地表水和地下水的天然露头或人工露头(泉、井、钻孔、老窑、地下河等。).

A.泉点调查:观察并记录地理位置、地貌特征、地质部位(如断裂带、破碎带、岩石边界、褶皱曲轴、岩石内部等。)以及泉点的岩性、泉型(升泉、降泉)、溢流状态(股涌、线涌、面溢)、流量、泉周围的特征(如泉堆积、崩落)都记录在“水文地质点调查表”中。

流量一般用三角形堰或矩形堰观测,也可用梯形堰观测。选择流速稳定、水面窄、无明显侧漏的堰。堰口两侧堰顶的重复测量

至堰内水面高度,确认堰顶水平,流经堰的水悬浮,检查确认堰侧无渗漏,待堰内水位稳定后,再通过堰测量水深。观测时,用钢直尺测量堰顶至堰内水面的高度(水堰高度),读数精确到0.1cm。总堰高(堰高)减去水堰高即为堰深,流量以堰深计算。(见图1)

流量计算公式:

三角堰:Q=0.014h2.5

矩形堰:Q = 0.01838(b-0.2h)h 1.5。

梯形堰:Q=0.0186Bh1.5。

式中:Q——堰流量(升/秒);

H——堰深(厘米);

B——堰坎宽度(厘米)。

温度一般用红色洒水温度计(50℃)测量。测量水温时,应尽可能靠近出水口。温度计必须浸入水中,10 ~ 15分钟后读取水温。温度计的酒精囊头不应离开水面,读数应精确到0.65438±0℃。测量温度时,温度计必须悬挂在离地面约1.5m的空中,不允许阳光直射。10 ~ 15分钟后读取温度,读数精确到0.1℃。读数时,人与温度计的距离不得小于0.3m..

b .井点和钻孔的测量:观察并记录地理位置、地貌特征、地质位置和岩性、井型、平面形状、直径或宽度、深度、埋深和水位标高、水是否溢出井(孔)、与地表水的关系、水温和当时当地温度。如有必要,进行提水试验,以了解其出水量。记录在“水文地质点调查表”中。