水文工程地质勘察设计.docx
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水文工程地质勘察设计
××矿区
水文（工程、环境）地质综合勘查设计
一、区域水文地质概况及勘查级别
受地形地貌、地层岩性和地质构造控制，××矿区区内地下水类型主要有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
见附图××矿区综合水文地质图（1:
5万自编）。
（1）松散岩类孔隙水
呈条带状分布于山间河谷现代河床和部分谷坡的下缘。
含水层为全新统冲积砂、砂卵石孔隙水，组成含水层的岩性为分选磨圆欠佳的砾、卵石夹泥砂，厚度为3~7m，与下伏花岗岩风化裂隙孔隙水构成统一含水岩组，水位埋深3m。
松散岩类孔隙水主要接受大气降水渗入补给及河水补给和侧向迳流补给，以蒸发、侧向迳流和人工开采等方式排泄。
（2）基岩裂隙水
侵入岩类孔隙裂隙水广布全区，组成含水层的岩性为华力西晚期侵入体，花岗岩风化深度一般为14~25m，风化程度自上而下减弱。
受东西、北西及北东向多组压扭性构造断裂带影响，构造裂隙发育，水量相对较大。
侵入岩类孔隙-裂隙水主要接受大气降水的浸入补给、侧向迳流及深部地下水的顶托补给。
（3）矿床充水因素
本矿山主要充水因素为大气降水，季节变化明显，汛期水量较大。
直接充水的含水层以裂隙含水层为主、次为孔隙含水层。
当地最低侵蚀基准面标高为300m左右，矿体大部分位于标高-50m以下，即主要矿体在当地最低侵蚀基准面以下。
矿区位于区域水文地质单元的径流区，补给面积较小，且处于局部分水岭交汇部，不利于地表水的汇集，矿区内主要表现为地下水补给地表水，位于矿区临近的河流细林河、石头河主要起排泄作用，对矿体的开采不会造成大的影响。
综上所述，初步预测矿区水文地质条件属中等类型。
二、水工环勘查工作依据与技术要求
1、勘查工作布置依据
《区域水地质工程地质环境地质综合勘查规范》（GB／T14158－93）
《矿区水地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）
《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）
《滑坡防治工程勘察规范》（DZ/T0218-2006）；
《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221-2006）
《矿山地质环境保护与治理恢复方案编制规范》（DZ/T223—2009）
《地质灾害危险性评估技术要求》国土资发（2004）69号
《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）
1：
20万向阳山幅区域地质调查报告
××矿矿区2011年工作总结
××矿区综合水文地质图（1:
5万自编）
2、水文地质、工程地质、环境地质工作技术要求
（1）水文地质测绘
在全面收集矿区及相邻地区历年的水文、气象和区域水文地质普查资料基础上，采用同比例尺的地形地质图做底图，测绘范围为一个完整的水文地质单元。
对控制全区水文地质条件的观测路线，进行系统的综合性表观观测与描述，详细记录观测点及沿途所观察到得地质、构造、地貌、水文地质现象。
通过点线观测、综合分析，基本查明矿区及详查地段的地下水的分布及其补给、径流、排泄条件，编制水文地质图。
主要观测点的观测与描述内容如下：
①泉点：
泉的出露位置、标高、泉附近的地形地貌特征，泉的成因类型、物理性质、动态及利用情况，流量（流量测定用三角堰或矩形堰）等。
②河流测流点：
调查溪沟的名称或编号、发源地及汇入的河流名称，溪沟的宽度及深度、水位标高及坡降、流速与流量、水的物理、化学性质，补给来源和渗漏情况。
计算地下水径流模数，设置地表水体长观站。
③地貌点：
调查所处地貌部位和形态分布特征（海拔高程、水系平面分布特征，分水岭的高度及破坏情况，地形高差，切割程度及地表坡度等），并分析确定其成因类型。
（2）钻孔简易水文地质观测
矿区施工的钻孔，均进行简易水文地质观测，内容包括：
水位、冲洗液消耗量、水温、涌（漏）水及涌气、钻具陷落、流沙及塌孔等。
①回次水位观测：
回次水位观测是正在提钻后、下钻前分别测定一次孔内水位，时间间隔10min，钻孔钻进过程中每小班进尺小于10m必须测一次回次水位，进尺大于10m必须测两回次水位。
节假日或非孔内事故有较长的停钻时间，应从停钻时起测定孔内水位，观测时间为每小时一次，直至稳定，重新开钻前再测一次水位。
②钻进过程中发现涌水时，应立即停钻，记录涌水孔深位置，测定涌水量，并接高套管（或装压力表）测定水头高度，并立即通知地质或水文地质人员，根据需要协助进行放水试验。
继续钻井时，把回次水位观测改为涌水量观测。
③钻井中如遇空洞、破碎带、坍塌、掉块、涌砂、钻具自动下落、返水颜色突变等异常现象时，应准确记录孔深位置。
④钻孔终孔后观测稳定水位。
终孔稳定水位观测一般每小时观测一次，直至稳定（最后4h无系统上升或下降，变化幅度不超过2cm。
）若连续观测时间满72h，尚未稳定，可视为稳定。
（3）钻孔岩心水文地质工程地质编录
矿区施工的钻孔，均进行水文地质工程地质编录，工作内容：
①钻孔岩心编录必须采用统一的编录表格，鉴定岩性，根据不同的岩性、富水性进行综合分层，并初步确定含水性，然后进行水文地质工程地质描述。
内容主要有：
定名、颜色、结构构造、风化程度、岩心破碎情况、岩心采取率。
裂隙性质、发育程度及其充填情况和充填物、断层破碎带成分及其充填胶结情况、地下水活动痕迹、层与层的相互关系等。
②观测冲洗液的消耗量及其颜色、稠度等特性的变化，记录其增减变化量及位置。
钻孔中水位的变化。
当发现含水层时，要测定初见水位和天然稳定水位。
③及时描述岩芯，统计岩芯采取率；测量其裂隙率或岩溶率。
④测量钻孔的水温变化值及其位置。
⑤观测和记录钻孔的涌水、涌砂、涌气现象、及其起止深度及数量。
⑥观测和记录钻进速度、孔底压力及钻具突然下落（掉钻）、孔壁坍塌、缩径等现象和其深度。
⑦按钻孔设计书的要求及时采集水、气、岩、土样品。
⑧在钻进工作结束后，按要求进行综合性的水文地质物探测井工作。
（4）抽水试验工作
①抽水试验的目的、任务：
a.直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；
b.抽水试验是确定含水层水文地质参数（K、T、S、μ）的主要方法；
c.抽水试验可为取水工程设计提供所需水文地质数据，如R、单井出水量、单位出水量等；并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号；
d.通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量；
e.可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水、地下水之间及含水层之间的水力联系，以及地下水补给通道和强径流带位置等。
选择抽水试验种类的依据）：
只需要取得含水层渗透系数K（一个参数）和涌水量时，一般多选用稳定流抽水试验。
②抽水孔（主孔）的布置要求
a.布置抽水孔的主要根据是抽水试验的任务和目的，目的任务不同其布置原则也不同。
为求取水文地质参数的抽水孔，一般应远离含水层的透水、隔水边界，应布置在含水层的导水及贮水性质、补给条件、厚度和岩性条件等有代表性的地方。
b.在布置带观测孔的抽水井时，要考虑尽量利用已有水井作为抽水时的水位观测孔；当无现存水位观测井时，则应考虑附近有无布置水位观测井的条件。
c.抽水孔附近不应有其它正在使用的生产水井或地下排水工程。
d.抽水井附近应有较好的排水条件，即抽出的水能无渗漏地排到抽水孔影响半径区以外，特别应注意抽水量很大的群孔抽水的排水问题。
③对抽水流量和水位的观测要求
观测的时间间隔应比稳定流抽水为小，并由密到疏，要求在开泵的头10–20min内尽可能准确记录较多的数据，一般观测时间间距为：
1、2、2、5、5、5、5、5、10、10、10、10、10、20、20、20、30、30、……（min）；
《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）：
抽水开始后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min各观测一次，以后可每隔30min观测一次。
停抽后恢复水位的观测，观测时间间距，应按水位恢复速度确定，一般为1、3、5、10、15、30、……（min），直至完全恢复由于利用恢复水位资料计算的水文地质参数，常比利用抽水观测资料求得的可靠，故非稳定流抽水恢复水位观测工作。
④抽水试验资料的整理
在抽水试验进行过程中，需要及时对抽水试验的基本观测数据––––抽水流量（Q）、水位降深（s）及抽水延续时间（t）进行现场检查与整理，并绘制出各种规定的关系曲线。
现场资料整理的主要目的是：
a.及时掌握抽水试验是否按要求正常地进行，水位和流量的观测成果是否有异常
b.通过所绘制的各种水位、流量与时间关系曲线及其与典型关系曲线的对比，判断实际抽水曲线是否达到水文地质参数计算取值的要求，并决定抽水试验是否需要缩短、延长或终止。
c.为水文地质参数计算提供可靠的原始资料。
（5）水样采取
选择代表性的水文地质点采集水样10件，全部为水质全分析样，全分析样采2500ml，采集前应将瓶洗净，水样不应装满，应留10～200ml的空间；样品取好后进行蜡封，贴上水样标签；采集后应在24h内送往检验单位。
（6）地下水动态长期观测
选取代表性的点设立长期观测站，对地表及地下水的动态进行长期观测。
在钻孔、泉点处设置地下水动态长期观察点。
观测内容：
观测水的流量、水质、水位、水温等动态变化。
观测时间一般每间隔5～10天观测一次，雨季加密观测，总的观测时间大于一个水文年。
（7）工程地质工作
①矿区工程地质测绘
工程地质测绘应与水文地质测绘同时进行，测绘内容包括：
划分工程地质岩组，详细调查软弱夹层的性质、产状、分布及其工程地质特征：
调查矿区内软弱夹层及各类结构面的分布、物质组成，胶结程度、结构面的特征及其组合关系；
对矿体主要围岩的风化特征进行研究，并划分强弱风化带；
对自然斜坡和人工边坡进行实地调查，调查边坡坡高、坡面形态与岩体结构关系；
调查各种物理地质现象。
对矿区工程地质条件有影响的地下水露头点、含水层与隔水层接触界面特征、构造破碎带的物理性质进行重点调查。
详细调查矿区的各类工程地质问题，如变形破坏与软弱层、破碎带、裂隙发育带等结构面的关系等。
②岩石质量指标RQD值统计
对每个钻孔进行岩石质量指标RQD值统计。
岩石质量指标RQD值统计，按回次或根据岩性分层进行统计。
RQD值计算公式：
RQD（%）=Lp/Lt*100
Lp—某岩组大于10cm完整岩心和；
Lt—某岩组钻探总进尺。
③岩矿石物理力学性能试验采样
岩矿石物理力学样的采取，按不同岩矿石特征并考虑其影响物理力学性能的因素。
重点放在矿体和顶底板，岩石样要尽量保持原状结构。
采样规格、数量及要求，根据有关实验单位的要求和具体设备而定。
试样采取后应编号，试样上注明受力方向，用棉纱包好，再标明上下方向。
在装箱时应用木屑、稻草与软物垫好，以免破坏。
送样时必须附有送样单，其内容包括工程号、样号、采样深度、采样方法、岩矿石野外描述及定名，同时提出试验项目和要求。
（8）环境地质工作
调查的主要内容有
测区内的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的分布，活动性；
放射性物质、有毒有害气体等的背景值及空气、水、地面的污染现状。
评估确定矿区地质环境类型。
3、工作量布置
（1）水工环专项测量
1:
5万区域水文地质简测500km2（已完成）
1:
1万矿区水文地质正测77km2
1:
2千矿床水文地质正测5km2
1:
2千矿床工程地质正测5km2
1:
2千矿床环境地质正测5km2
（2）水文地质钻探
为控制丘陵和沟谷不同地貌单元水文地质条件，于2、8号勘探线上各设计一个水文地质钻孔。
为查明第四系松散孔隙潜水、花岗岩网状风化裂隙水的水文地质条件，以及考虑矿山一期可能开拓深度，设计水文地质钻孔深度200m，孔径不小于200mm，同径到底的井壁结构。
为满足分层抽水试验的要求，可考虑第四系地层中施工孔径适当扩大。
三预期成果
勘查评价工作最终成果以报告和省级评审鉴定文件的形式提交给甲方。
主要附图
1区域水文地质图（1：
50000）
2矿区水文地质图（1：
10000）
3矿床水文地质图（1：
2000）
4矿床水文地质剖面（1：
2000）
5矿床工程地质剖面（1：
2000）
⑥抽水试验综合成果图表
附录A
（规范性附录）
记录
A1水分析送样单
水分析送样单
委托单位：
取样日期：
送样日期：
分析
编号
水样
编号
取样
地点
水样体积（升）
水源
种类
水样物理性质
分析项目
备注
透明度
颜色
气味
收样目期送样人收样人
A2水样标签
水样标签
孔（泉）号
样品编号
取样地点
取样深度
米至米
水源种类
岩性
浊度
水温
气温
取样日期
取样人
化学处理方法
分析要求
备注
A3裂隙野外观测记录表
裂隙野外观测记录表
观测
点号
岩石厚度、成分及产状
裂隙
产状
一米长内裂隙平均条数
裂隙面
特征
裂隙力
学性质
所在构
造部位
裂隙组数及他们之间穿切关系
矿化填
充及含
水现象
其他
年月日调查人：
A4民井调查记录表
民井调查记录表
编号
图幅名称
位置
井名
标高
坐标
井口至地面高度（米）
地面至水面高度（米）
井口直径（米）
井底直径（米）
地面至井底高度（米）
井与地表水距离（米）
气温
水温
色
气味
口味
透明度
井的类型
出水量
米3/昼夜
井壁结果
水位动态
用水时水位变化情况
井与地表污水距离（米）
水样编号
取样深度
地质、地貌、含水层：
剖面图（比例尺）：
备注：
年月日调查人：
A5泉水井调查记录表
泉水井调查记录表
编号
图幅名称
位置
泉名
标高
坐标
含水层
的时代
含水层岩性及产状
含水层顶板岩性及时代
含水层底板岩性及时代
泉的产
出状态
泉的
类型
附近
地形
泉水的
物理性质
水温
色
气味
口味
透明度
天气
阴、晴、雨、雪、风等
气温
泉水的
流量
测定方法
动态
变化
涌量水
（l/s）
泉水用途
沉淀物
及气体成分
水样编号
平面及剖面图（比例尺）：
备注：
照片编号
年月日调查人：
A6矿坑（窿）调查记录表
矿坑（窿）调查记录表
停采时间:
停采原因:
编号
名称
位置
矿种
图幅
坐标
建井
时间
硐口
标高
矿区地形地貌
矿区地质构造
揭
露
底
层
距离
时代
岩性
产状
坑
道
形
态
测
量
名称
长
宽
高
坡角
出
水
点
编号
距硐口距离
出水层及岩性
出水形式
出水量
（l/s）
矿坑水用途
地表水体情况
矿坑排水对其他水点的影响
灾害性突水的时间、部位、原因及水量
目前矿坑总涌水量:
（l/s）
含水
系数
水样
编号
年月日调查人：
A7抽水试验记录表
A8钻孔统计表
钻孔统计表
序
钻孔编号
孔口标高
孔深
简易描述
1
ZK1-1
503.00
163.60
上部有约5.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自76.60～77.50m含矿体。
2
ZK2
492.00
65.10
上部有约5.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自38.90～46.20m含矿体。
3
ZK3
482.00
61.00
上部有约5.50m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自26.50～41.50m含矿体。
4
ZK5
506.50
123.68
上部有约7.50m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自56.83～73.10m含矿体。
5
ZK6
499.00
144.30
上部有约8.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自87.50～99.50m含矿体。
6
ZK7
490.00
135.00
上部有约7.50m厚残破积层；向下为混合花岗岩。
7
ZK10
479.00
49.25
上部有约3.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩。
8
ZK11
493.00
49.20
上部有约10.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩。
9
ZK11-1
480.00
53.00
上部有约14.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自22.60～23.60m含矿体。
10
ZK13
492.00
42.90
上部有约9.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自11.40～16.40m含矿体。
11
ZK3-1
487.00
73.80
上部有约15.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；
12
ZK14
496.00
67.00
上部有约113.00m厚残破积层；向下为混合花岗岩；自54.00～56.00m含矿体。
13
附录B
（一般性附录）
野外作业备品
野外作业备品
B1个人作业备品
1野外水文地质普查人员的一般配备：
地质锤、罗盘、放大镜、水壶、地质背包、背袋、饭盒以及规定的个人劳保用品。
2下列个人用品根据具体需要和当地地质系统装备标准配备：
保温饭盒、蚊帐、防蚊面罩、雨布、防风镜、太阳镜、鸭绒被b皮褥子、其它。
B2主要仪器与装备（按组计）：
1交通工具（汽车、自行车或其它交通工具）、照相机（l～2架）、望远镜（1～2架）、、流速仪（1台）、三用电表导仪（1台）。
2水质分析箱（1个）、气压计（2个）、万能电表或计（2台）、水温计（4支）静电仪（根据需要配备）、手水准（2台）。
3瞬时孔口流量计或缩径管（2个）、三角堰板（4个）、简易绘图桌（2个）、绘图板（4块）、资料箱（1～2个）、图筒（2个）、皮尺（2盘）、小钢卷尺（4盘）、军用铲、测绳、尼龙绳、水样瓶、医药箱、文具用品及野外记录表格、其它。
4根据需要配备：
行军床、行军灶、橡皮船、帐篷、高压锅、其它。
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