❶ 矿井日常水文地质工作内容与技术要求
矿井日常水文地质工作是保证煤矿正常安全生产的一项重要技术基础工作。其基本任务包括:
1)开展矿井水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测;
2)为矿井采掘、开拓延伸提供水文地质资料或报告;
图1-8 系统开发工作流程图
3)在采掘工程中进行水害分析、预测和防探水。
(一)水文地质补充调查和观测
1.地面水文地质补充调查
包括气象资料搜集:降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年平均值和两极值;地貌调查:着重调查由开采引起的塌陷、人工湖等地貌变化;地质调查:第四系覆盖层、基岩露头,地质构造的形态、产状、性质、规模、破碎带等。其他还应调查的内容包括地表水体等。
2.地面水文地质观测
包括气象观测、地表水观测、地下水动态观测等。
3.井下水文地质观测
在开拓主要采区巷道时,应及时进行井下水文地质观测和编录,并绘制实测水文地质剖面图或展开图。
1)当巷道穿过含水层时,应详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或岩溶的发育与充填情况,揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量、水温等,并采取水样进行水质分析;
2)对断层和裂隙,应测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物,观察地下水活动的痕迹,绘制裂隙玫瑰图,并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率;
3)对岩溶应观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物及充填物成分、充水状况等,并绘制岩溶素描图;
4)对褶曲应观测其形态、产状及破碎情况;
5)对突水点应详细观测记录突水的时间、地点、确切位置、出水层位、岩性、厚度、出水形式、围岩破坏情况等,并测定涌水量、水温、水质、含砂量等。同时观测附近的出水点和观测孔涌水量、水位的变化,并分析突水原因。主要突水点可作为动态观测点,并要编制卡片,附平面图和素描图。
4.矿井涌水量观测
1)矿井涌水量观测应分含水层、分采区、分主要出水点观测,每月观测不少于3次;
2)井下新的出水点在涌水量尚未稳定前应每天观测1次;
3)井下疏降孔涌水量和水压在稳定前每小时观测1次,稳定后正常观测。
(二)矿井水文地质基础资料和图纸
1.水文地质台账
矿井水文地质基础资料必须认真搜集整理、长期保存。为了使矿井水文地质基础资料系统化,应建立以下各类水文地质台账:
1)矿井涌水量观测成果台账;
2)气象资料台账;
3)地表水文观测成果台账;
4)钻孔水位及井泉动态观测台账;
5)抽(放)水试验成果台账;
6)矿井突水点卡片或台账;
7)井下水文地质钻孔台账;
8)水质分析成果台账;
9)矿区水源井(孔)台账;
10)封闭不良钻孔台账;
11)其他专门项目台账。
2.矿井必备的水文地质图纸
1)矿井充水性图;
2)矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图;
3)矿井综合水文地质图;
4)水文地质柱状图;
5)水文地质剖面图;
6)等水位线图等。
(三)工作面水害预测与防探水
应开展水害因素分析和水害预测工作,根据采掘接续计划,结合水文地质资料,全面分析水害因素,提出水害分析预报表及水害预测图;在采掘工程中对预报表、图进行检查、补充和修订,发现险情,应及时发出水害通知单,并采取预防措施。
1)采前应编制探放水设计,并预计涌水量,涌水量较大可能影响正常生产时,应采取相应措施;
2)防探底板突水:采掘前必须具备勘探或补充勘探资料,水文地质条件基本清楚;对可能发生的水害及其预防措施提出建议;预测有突水可能的危险区;预计最大涌水量;
3)防探断层水:应核准断层产状、位置,分析断层带的富(导)水性,并在平面图和剖面图上确定断层与工作面的空间几何关系;巷道通过导水或可能导水断层前,必须超前探水,并采取相应的防水措施;对与强含水层连通的导水断层,必须按规定留设防水煤柱;
4)为防止钻孔突水,应对采掘范围内穿越煤层顶、底板强含水层的钻孔进行核查,分析判定封孔质量;对封闭不良的钻孔应分别采取相应的预防措施。
(四)其他防治水措施
为了防治矿井开采过程中发生突水淹井事故,除建立上述矿井排水系统外还应当考虑以下防治水措施:
1)采区排水系统。对设计的下一个采区,要首先预计采区涌水量,建立采区水仓、泵房和排水管道。采区水仓、泵房和排水管道的设计应符合“煤矿安全规程”的要求。
2)矿井避水灾路线。在采掘作业规程中制定突水时的避水灾路线,并在避水灾路线上设置路标,定期进行撤退演习。在井下各采掘工作面即主要硐室、大巷等有人员工作的地点安装电话,井下电机车安装载波电话,并加强对通讯系统的维护和管理,保证在发生突水灾害时,可利用通讯系统实施迅速、有效的调度指挥。矿井应安装井下人员定位系统,使地面及时了解井下人员的实际情况。
❷ 水质分析成果表
地质钻孔数据库中水质分析成果表见表5.9。
❸ 煤矿探放水中的矿井涌水量等15中基础台账资料求解释
《煤矿防治水规定》
第十六条 矿井应当建立下列防治水基础台账:
(一)矿井涌水量观测成果台账;
(二)气象资料台账;
(三)地表水文观测成果台账;
(四)钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账;
(五)抽(放)水试验成果台账;
(六)矿井突水点台账;
(七)井田地质钻孔综合成果台账;
(八)井下水文地质钻孔成果台账;
(九)水质分析成果台账;
(十)水源水质受污染观测资料台账;
(十一)水源井(孔)资料台账;
(十二)封孔不良钻孔资料台账;
(十三)矿井和周边煤矿采空区相关资料台账;
(十四)水闸门(墙)观测资料台账;
(十五)其他专门项目的资料台账。
矿井防治水基础台账,应当认真收集、整理,实行计算机数据库管理,长期保存,并每半年修正1次。
❹ 求文档: 煤矿防治水规定的15种台帐有那些,格式
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这个台账还真的不少,都是基础资料台账:一、矿井涌水量观察成果台账;二、气象资料台账;三、地表水文观测成果台账;四、钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账;五、抽水试验成果台账;六、矿井突水点台账;七、井田地质钻孔综合成果台账;八、井下水文地质钻孔成果台账;九、水质分析成果台账;十、水源水质受污染观测资料台账;十一、水源井资料台账;十二、封孔不良钻孔资料台账;十三、空间和周边煤矿采空区相关资料台账;十四、水闸门观测资料台账;十五、其他专用项目的资料台账。
❻ 煤矿探放水水质分析成果台账内的内容怎么填写
按水质分复析结果填写就制可以了。 一般要求要测试5种电极,7种离子含量.
按水质分析结果填写,大概有以下内容:含水层\取样日期\取样地点\物理性质(颜色\透明度\悬浮物mg/l\灼热残渣mg/l)\硬度(总硬度\永久硬度\暂时硬度)\PH值 总碱度 酸度 固定CO2 侵蚀性CO2\阳离子(+Na+\Ca+\+Mg++\Fe+++\Fe+++\Al+\NH4)\阴离子(Cl_\SO4=\Hco3= Co3=\NO3_\NO2_)等.
❼ 矿井水文地质资料整理要求
第24条 根据我局水文地质特点,矿井水文地质基础资料应建立以下几种台账:
1)矿井涌水量观测成果台账:分井口、分煤层、分水平、分翼、分地区、分水源建立年、月矿井涌水量观测成果台账。
2)钻孔水位动态观测台账。
3)突水点卡片:先逐项填写突水点要素和绘制平剖面图,再填写涌水量和有关钻孔水位动态变化表,绘出涌水量、水位、时间关系曲线图。
4)突水点统计表:将突水点以时间为顺序,按要求逐项进行登记。
5)井下水文地质钻孔统计表:井下水文地质钻孔主要指的是放水孔、测压孔和其他了解水文地质条件的钻孔,按要求填写。
6)封闭不良钻孔统计表。
7)矿区(井)水源井(孔)统计表:按附表7的要求每年调查登记一次。
8)气象台资料台账。
9)水井、机井观测成果表(台账)。
10)各矿根据各自情况,还应考虑编制抽(放)水试验成果统计表,水质分析成果统计表,采空体积与残存空隙统计表(每年统计一次),水温观测记录表。
第25条 矿井必备的水文地质图纸:
1)矿井充水性图,该图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析研究矿井充水规律,开展水害预测,制定防治措施的主要依据之一。它是矿井水文地质工作的必备图纸。比例尺一般用1∶2000,主要内容有:① 井巷工程,按矿山测量1∶2000采掘工程平面图的图例和要求绘制,按井巷工程所在层位用4种颜色分别表示煤层顶板岩巷、煤巷、八灰岩巷和其他岩巷,顶板岩巷着浅黄色,煤巷不着色,八灰岩巷着浅蓝色,其他岩巷着浅灰色;② 突水点和集中淋水带均应填绘在图纸上,以不同的符号、颜色反映不同的突水类型和突水水源,涌水量>1m3/min的突水点要标明出水时期、水量、标高、水源;③ 积水区和积水量:凡有积水的古井、废弃井巷、采空区、老塘等,均应绘出积水范围,并注明积水量和积水区底板最低标高;④ 防水设施:井下防水闸门、防水闸墙必须全部绘制在图上,防水闸门还要表示出已关闭和未关闭等状况和标高;⑤ 排水设施:主要泵房(包括采区泵房)要表示出水泵和管路的排水能力及水仓容积;⑥ 防治水工程:包括放水孔、测压孔、疏水降压用的井巷工程及注浆堵水工程(截流、堵突水点、充填含水层、含水层预注浆)等;⑦ 防水煤柱,包括断层防水煤柱(凡落差大于20m的断层均须绘出断层防水煤柱线)、冲积层防水煤柱(冲积层水对回采有影响的矿井要绘出冲积层防隔水煤柱)、井田及采区防隔水煤柱(相邻两井田之间的人为边界或自然边界的两侧均须绘出井田防隔水煤柱,凡水平或采区隔离开采的矿井,均须绘出水平或采区防隔水煤柱)及防排水设施保安煤柱(防水闸门、防水闸墙和泵房的保安煤柱均必须绘在图上);⑧ 井下输水方向,要表示出水流方向和水沟的宽度和深度;⑨ 井下涌水量观测站;⑩ 断层及裂隙的产状要素;⑪ 井上下水位观测孔的观测层位和水位标高;⑫ 封闭不良的钻孔和封孔情况不明的钻孔,及见溶洞、大漏水钻孔;⑬ 风化带要标明;⑭ 矿井充水性图底鼓地带3个月补充填绘1次,每3~5年更新一次,老图存档备查。
2)矿区(井)综合水文地质图,是反映矿区或矿井水文地质条件的主要图纸之一,局、矿分别编制,比例尺1∶5000~1∶10000,主要内容有:① 含水层露头,隐伏露头及冲积层底部含水层(流砂、砂砾石、砾岩)的平面分布状况;② 地表水体(系)、井泉、水文观测站的分布位置;③ 抽水试验钻孔及其试验成果;④ 水文观测孔;⑤ 井下突水点;⑥ 主要断层及其对接关系(标明落差大小,下降盘的八灰与对盘二灰、奥灰的对接关系);⑦ 隔水层厚度等值线;⑧ 揭露岩溶及漏水的钻孔;⑨ 井上下主要防治水工程,包括堵水截流工程、突水点注浆堵水工程、断层带充填堵截工程、含水层充填工程、疏水降压工程(放水钻孔,控放站)、防排水设施、防洪工程等;⑩老窑、小煤矿位置、开采范围和涌水情况;⑪ 主要含水层等水位线、开采大煤绘制八灰等水位线、开采二煤绘制二灰等水位线(也可以另外专门绘制八灰、二灰、奥灰等水位线图),等水位线图每年至少编绘一次,遇突水、淹井要根据需要加密编绘;⑫ 矿井水文地质分区;⑬ 其他有关的水文资料。矿井综合水文地质图每年补充修改1次。
3)矿井综合水文地质柱状图,本图反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、岩性、厚度、层间距及富水性,比例尺1∶500。
4)矿井水文地质剖面图,本图主要反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系,沿倾斜方向选择有代表性的勘探线剖面为基础加上水文地质资料,比例尺1∶2000,主要内容有:① 含水层岩性、厚度、岩溶裂隙发育情况;② 抽水试验孔及其试验参数(q、s、k);③ 主要井巷及突水点;④ 水文地质观测及其观测层位和水位标高;⑤ 地表水体、井、泉及其水位标高;⑥ 构造特征;⑦ 防水煤柱。
5)矿井涌水量与各种相关因素历时曲线图,包括矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图(应分历年和年度编制,涌水量应分井筒水、煤层顶板水、煤层底板水和总涌水量进行绘制,图上还要标明主要突水点的突水日期和突水量)和矿井涌水量与开采深度关系曲线图。
6)其他水文地质专题图纸,即根据矿床水文地质条件及分析研究工作的需要,可分别编绘各含水层水文地质图、隔水层水文地质图、各时期水位等高线图、水温图、水化学图、水动态分析图、水文地质预测图、突水点剖面图、含水层等视电阻率图、水力联通试验图等。
第26条 新建矿井应按有关规定做好水文地质工作,将所搜集的资料进行分析、整理,并全部移交给生产单位。这些资料包括:① 水文地质观测台帐和编录成果;② 突水点卡片、记录和有关防治水的技术总结,以及注浆堵水记录和有关资料;③ 井筒及主要巷道水文地质实测剖面;④ 建井水文地质补充勘探成果;⑤ 供水水源的勘探成果和有关资料。复杂型和极复杂型矿井,在移交生产时,应根据建井过程中所进行的水文地质补充勘探工作和搜集的资料,提出建井水文地质总结报告。
第27条 采区掘进前应提出采区设计,采区设计所需的地质说明书应提前两年通知地质部门补勘和编制。地质部门应在正式设计前三个月提出,报矿总工程师审查,并报矿务局批准。采区地质说明书除按《矿井地质规程》(1984年11月)中的有关规定编制外,再补充规定如下:
1)文字部分:① 详细叙述和分析矿井或相邻区所揭露的水文地质实际资料,如含水层的分布规律和特征,涌(突)水点的位置、水源、涌水量大小、变化趋势、防治水措施等;② 阐明本采区水文地质特点、突水的威胁程度,按照《矿井地质规程》和《煤矿安全规程》要求预测采区最大涌水量和正常涌水量,提出对防隔水煤(岩)柱和探防水的要求;③ 对各种实际材料应详细叙述,不得任意取舍、分析、判断、计算时选用的各个数据,要说明选用依据、选用原则、计算方法和计算过程;④ 要有针对性地提出本采区水的隐患及防治水措施。
2)附图部分:必须编制采区(或矿井)水文地质图,编图范围必须包括相邻采区及与本区密切相关的地区(包括附近的小煤窑),编图时除按矿井充水性图的要求编制外,再增加煤层与主要含水层间的隔水层等厚线、主要含水层的水位等高线、抽水试验孔及试验成果、钻孔和井巷揭露的岩溶情况、断层两侧煤层与主要含水层的相对关系等内容;必须编制采区水文地质剖面图(或与地质剖面图合并)。
3)附表部分,包括采区及附近地区的突水点要素,隔水层厚度、岩性,含水层厚度、岩性,水位水量变化(长期观测资料),水质分析,抽水试验成果等各种水文地质实际资料均需列表说明。
第28条 根据采区地质说明书及设计情况说明掘进地区的水文地质条件,主要含水层和主要导水构造与掘进工作面的关系,预测突水的威胁程度,对防水设施、防水煤柱、探防水等提出要求和建议,预计掘进工作面的最大涌水量。分析判断要说明依据,各种数字说明来源可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
第29条 回采工作面掘进地质说明书,对水文地质的要求同第28条。
第30条 根据采区地质说明书和掘进中的实际资料说明本工作面的水文地质条件,根据本工作面主要含水层、隔水层、小构造情况和相邻地区生产实际情况预测本工作面突水威胁程度、最大控顶面积,预测工作面最大涌水量,对各种依据、数字要说明来源、可靠性、采用原则、计算方法和计算过程。
❽ 分析成果的表示方法
1.浓度表示方法
1)质量浓度表示法。即单位体积水中所含离子的质量。这种方法只表征离子的绝对含量,不易显示水的化学性质。
2)百万分含量(ppm)。相当于1000g水中含某离子的毫克数。
3)物质的量浓度表示法。即单位体积水中所含离子的摩尔数。
4)离子毫克当量数表示法。即单位体积水中所含离子的毫克当量。这种方法可以反映各种离子间的数量关系和水的化学性质,检查水分析结果的正确性。
5)毫克当量浓度。毫克当量浓度是每升溶液中所含溶质的毫克当量数(N),其单位符号为meq/L。毫克当量数等于溶质的毫摩尔数(mmol)乘以溶质的价态(Z)。
2.水化学成分的图形表示
采用各种图示方法对水的化学成分进行展示,有助于对水质分析结果进行比较,发现其异同点,更好地显示各种水的化学特性,易于解释和说明有关水文地球化学问题。
(1)离子浓度图法
1)圆形图示法(饼图法)。把圆形平均分为两部分,一部分表示阳离子,一部分表示阴离子,其浓度单位为meq/L,某离子所占扇形的大小,按该离子毫克当量占阴或阳离子毫克当量总数的比例而定。圆形的大小按阴阳离子总毫克当量数大小而定(图1—1)。这种图示法可以用于表示一个水点的水化学资料,也可以在水化学平面图或剖面图上表示。
2)柱形图示法。柱形图示法如图1—2所示。柱型分两部分,一部分为阴离子,一部分为阳离子,以毫克当量数或毫克当量百分数表示,柱的高度与阳离子或阴离子的毫克当量总数成比例。通常表示6种离子,如超过6种,可把性质相近的放在一起,如Na++K+,Cl—+
图 1—1 圆形图示法
图1—2 柱形图示法
3)多边形图示法。多边形图示法如图1—3所示。图中有一垂直轴,此轴的左右两侧分别表示阳离子和阴离子,其浓度为meq/L。与垂直轴垂直的有四条平行轴,顶轴有meq/L的比例刻度。图中一般表示6种组分,如要表示更多的组分,可增加平行轴。
图1—3 多边形图示法
4)水化学玫瑰图。根据主要阴、阳离子毫克当量百分数绘制成圆形图,然后将圆分成6等份,图中6条半径分别表示地下水中常见的6种离子,并将每条半径分为100等份,然后按各离子的毫克当量百分数分别在半径上定点,连接各点,便显示出该水样特有的玫瑰图形。
图1—4为某矿井水样水化学玫瑰图,为突出各含水层地下水化学离子含量的差异,对水质分析的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、
图1—4 某矿井水样水化学玫瑰图
(2)三线图示法
早在20世纪初,就有人应用三线图示法。有多种大同小异的三线图示法,但目前应用最广的是1944年派帕提出的三线图示法(图1—5,图1—6)。该图由一个等边平行四边形及两个等边三角形组成,浓度单位为每升水的毫克当量百分数。构图时,首先依据阴阳离子各自的毫克当量百分数确定水点在两个三角形上的位置,然后通过该点作平行于刻度线的延伸线,两条延伸线在平行四边形中的交点即为该水点在平行四边形的位置。三线图能把大量的水分析资料点绘在图上,依据其分布情况,可以解释水文地球化学问题。
(3)库尔洛夫式
图1—5 水质三线图解
为了简明地反映水的化学特点,可采用化学成分表示式,即库尔洛夫式。将阴阳离子按递减顺序分别标示在一条横线上下,均按毫克当量百分数自大而小的顺序排列,小于10%的离子不表示。横线前依次表示特殊成分、气体成分及矿化度(M),三者单位均为g/L,式末列出水温(t)和涌水量(Q,单位为L/s),各种含量标在相应符号位置的右下角,而原子数移至右上角。如:
水文地球化学基础
图1—6 利用Piper图进行水化学类型划分