矿井水文地质观测.ppt

,矿井水文地质观测,赵金龙,培训内容,一、水文地质观测方法二、地面水文地质观测三、井下水文地质观测,矿井水文地质观测应有井上、井下不同观测内容的专用原始记录本，要记录规范，分档按时间保存，有目录、索引，便于查找。原始记录2天内要转化为成果台账。,原始记录本内容,记录本起止日期2018.1.1～2018.4.20,观测内容目录、观测日期、观测地点、测量方法、测量数值、相关内容及附图、存在的问题、观测人员等,一、水文地质观测方法,涌水量观测方法1、容积法2、浮标法3、堰测法4、流速仪法5、水仓水位观测法6、水泵有效功率法,钻孔水位观测方法钻孔水位测定仪、测钟,水温温度计水压压力表,水质观测方法水质化验（建立水质数据库或判定水源）,矿井涌水量观测方法,1、容积法容积法是将涌水接满一定容积的容器，用秒表记下所需的时间，其涌水量为Q（V/t）3600式中Q涌水量，m3/hV容器的容积，m3t接满容器所需的时间，t容积法测量水量一般比较准确，但水量过大时不宜使用。容器可以是水桶、油桶、矿车、水仓等。,矿井涌水量观测方法,2、浮标法浮标法是在规则的水沟选取一段距离L，测定过水面积F，然后用浮标（纸片、木头）从水沟上游投入水中，记下浮标从上游到达下游所需的时间t，其涌水量Q为Qn（FL）/t浮标法操作简单，特别是水量大时更适用，但其精度不太高，一般需乘上一个经验系数n。经验系数取决于水沟断面的粗糙程度及巷道的风流方向及大小等，一般取0.85。,矿井涌水量观测方法,3、堰测法堰测法是排水沟的水通过一个固定形状的堰口，通过量测堰口的水头高度，就可以计算出流量，堰口的形状不同，计算公式也不一样，常用的有以下三种堰形,在使用堰测法时，必须注意堰口的上下游一定要形成水头差。,矿井涌水量观测方法,（1）三角堰适用于流量小于0.5m3/s的情况，计算公式为Q0.014h5/2（2）梯形堰计算公式为Q0.0186bh3/2（3）矩形堰有缩流时（即堰口窄于水沟宽），计算公式为Q0.01838（b-0.2h）h3/2无缩流时（即堰口于水沟一样宽），计算公式为Q0.01838bh3/2式中Q流量，L/s；h堰口水头高度，cm；b堰口底宽，cm。,矿井涌水量观测方法,4、流速仪法在巷道水沟中选定一个断面，然后用流速仪测定水沟过水断面中预定测点的平均流速，从面确定断面的流量。流速仪需当定期校验。5、水仓水位观测法使用该方法的前提是水仓断面规则、水仓任何水平切面积一定的情况下，根据一定时间内水仓水位上升值来计算涌水量Q（H2-H1）F/t。6、水泵有效功率法利用水泵铭牌中的排水量和它的实际效率来换算涌水量。,钻孔水位观测方法,万用表,测线,二、地面水文地质观测,地表水文地质观测包括河流、沟谷流量的观测、地表水文钻孔水位、水温及水质的观测。河流、主要沟谷流量的观测每月1次，观测3次，取平均值，汛期要加密观测，降大至暴雨前后要对比分析。,地表水文观测成果台账,二、地面水文地质观测,煤矿防治水规定第二十四、二十五条地下水动态观测应尽量利用现有钻孔、水井等，每月至少观测1次，观测内容包括水位、水温和水质等。在未掌握地下水的动态规律前，每7-10日观测1次；掌握地下水的动态规律后，每月观测1-3次（集团公司规定每月观测1次）；当雨季或者遇有异常情况时，应当适当增加观测次数。钻孔水位观测每回应当有2次读数，其差值不得大于2cm，取平均数。地质灾害防治与测量标准化要求水文地质类型复杂或极复杂的矿井至少具备3个水文长观孔，并建立水文动态监测系统；单一受老空水因素评定为水文地质类型复杂或极复杂矿井、水文地质类型中等矿井至少具备1个水文长观孔。,三、井下水文地质观测,煤矿防治水规定第二十六条水文地质编录对新开凿的井筒、主要穿层石门及开拓巷道，应当及时进行水文地质观测和编录，并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。当井巷穿过含水层时，应当详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或者岩溶的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等，并采取水样进行水质分析。遇含水层裂隙时，应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等，观察地下水活动的痕迹。遇岩溶时，应当观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物和充填物成分及充水状况等，并绘制岩溶素描图。遇断裂构造时，应当测定其断距、产状、断层带宽度，观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。遇褶曲时，应当观测其形态、产状及破碎情况等。遇陷落柱时，应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况，判定陷落柱发育高度，并编制卡片、附平面图、剖面图和素描图。,三、井下水文地质观测,煤矿防治水规定第二十六条遇突水点时，应当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、水质和含砂量等，分析突水原因及突水水源。大于2m3/h的突水点要进行专门的水文地质编录，编制突水点卡片，附平面图和剖面图。,出水形式滴水、淋水、渗水、涌水、突水、透水,三、井下水文地质观测,煤矿防治水规定第二十七条矿井涌水量观测矿井应当分水平设观测站进行涌水量的观测，每月观测次数不少于3次。涌水量出现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应当适当增加。对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每日观测1次，对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2h观测1次，并采取水样进行水质分析，涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。对于新凿立井、斜井，垂深每延深10m，应当观测1次涌水量。掘进至新的含水层时，如果不到规定的距离，也应当在含水层的顶底板各测1次涌水量。煤矿安全规程第五十一条规定立井井筒穿过预测涌水量大于10m3/h的含水岩层或者破碎带时，应当采用地面或者工作面预注浆法进行堵水或者加固。疏放老空水的，应当每日进行观测。,防水闸墙（门）观测,防水闸墙每旬观测一次，雨季加密观测，观测主要内容为涌水量；泄水孔及阀门完好情况；墙体及围岩完好情况等。防水闸门每月观测一次，观测主要内容为门体情况；箅子门情况；门体之间是否有杂物；轨道、皮带是否易拆；电缆管道堵头是否封堵严密；观测水压装置、放水管、放水闸阀是否完好、润滑；开启、关闭的设施是否完好；是否有关闭和开启防水闸门所用的零配件及工具等。,地面、井下水文地质观测中水质监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次，动态掌握各种水体的水质特征，涌水量大于2m3/h的涌水点要及时进行水质化验，分析出水原因、判定充水水源。,谢谢,