煤矿井下水文地质观测要点.pdf
煤矿井下水文地质观测要点煤矿井下水文地质观测要点 井下水文地质观测的内容 (1) 矿井、水平、含水层、煤层、采区和采掘面的涌水量观测。 (2) 井 巷及采面的突、涌、淋、渗、滴水点的水量、水质、水温观测。(3) 井下各 类水文地质钻孔、 地质孔的水量、 水位 (压)、水质、 水温的动态观测。 (4) 井 巷及井下钻孔揭露含水层、导(阻)水断层、陷落柱、喀斯特裂隙、喀斯特暗河 洞穴、涌砂点等的水文地质调查及编录。(5) 矿井可能的充水通道的水文地 质编录。(6) 定期检查各类防(隔)水煤柱的留设情况。 井下涌水量的观测,应注重观测的连续性和精度,要求采用容积法、堰测 法、流速仪法或其他先进的测水方法。 井下涌水量的观测在下列情况下可用容积法测量 (1) 涌水量较小且有管状引水设备的井(孔),或备有水箱、水池等容 积校大的容器时,应设置便于测量的标尺的放水用的闸阀。(2) 在井下可利 用井筒、巷道作为容积时。(3) 顶帮的淋、流水可用塑粒薄膜将水汇集到容 器内。 新凿立、斜井,垂深每延深 10 米时,观测一次涌水量。掘凿至新的含水 层时,虽不到规定的距离,也应在含水层的顶底板各测一次涌水量。 观测井巷及井下钻孔揭露的含水层时,要确定含水层的名称,详细观测、 记录含水层的产状、厚度、岩性、成分、颜色、构造、裂隙和喀斯特发育情况, 揭露点的位置、坐标、标高、出水形式、涌水量及水温等,并采取水样进行水质 分析。必要时应进行水中环境同位素比值及特殊元素的测定。 井筒或穿层石门揭露含水层时,要绘出顶及左、右或底及左、右三面 1 1001500 的展开图,应较全面地反映含水层及顶底板的地质特征,喀斯特、 导水裂隙及有意义的构造等在空间的展布情况。绘制展开图时,两壁应采用同一 起点、同一方位、同一坡度的观测基线。 观测喀斯特时,要注意其形态、方位、大小、所处标高和岩石层位及其与 断层裂隙和上下层的关系,有无充填物及充填物成分和充水状况。 绘制喀斯特素描或进行实测编录的步骤 (1) 确定实测范围及方向,说明喀斯特赋存的地点及相应的坐标、标高, 确定素描图的比例尺。(2) 进行实测描绘,整理清绘成图。(3) 重点地段 的喀斯特形态除进行实测素描外,应摄影或录相记录。 观测含水层裂隙,较密集裂隙可取 12 平方米,稀疏裂隙可取 4-10 平方米 的范围内进行,观测内容主要有以下几点 (1) 应测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况,并选择有代 表性的地段,测定岩石的裂隙率。(2) 充填程度及充填物。(3) 观察地下 水活动的痕迹,绘制裂隙玫瑰图等。(4) 测定面积。 开采受地下水威胁的煤层所揭露断层,在其出水或有出水征兆时应记明断 层的位置,确定其坐标、标高,并观测以下内容 (1) 断层的产状及落差。 (2) 断层带的宽度及其力学性质。(3) 断 层两盘含水层的岩性、厚度、破碎程度、顶底板承受的水头压力。(4) 断层 带充填物的胶结程度,判断其含水性、导水性及隔水性。(5) 出水情况、出 水方式和出水部位,测定其出水量,并观测变化趋势。 (6) 水的物理性质(温 度、颜色、气味等),必要时取样进行水质分析或环境同位素比值的测定。 对于井下揭露出的出水或有出水征兆的小型褶曲构造,其观测内容如下 (1) 褶曲的产状及力学性质, 记录观测点位置, 确定其坐标、 标高。(2) 裂 隙的产状、发育程度及充填情况。(3) 出水状况、出水方式和出水部位,测 定水量、观测变化趋势。(4) 水的物理性质(温度、颜色、气味等),并取 样进行全分析,必要时应测定环境同位素比值。 井下探到或揭露陷落柱时,应进行下列观测 (1) 陷落柱的位置(坐标及标高),尽量圈定其范围。(2) 详细观察 陷落柱内充填物的岩性、胶结程度等。(3) 涌水的陷落柱要测定涌水量,并 要取水样做水质分析。(4) 必要时要取样进行特殊项目分析,以判断涌水水 源。(5) 用钻孔探到陷落柱时,要做出钻孔柱状图或剖面图。孔内如有出水 现象,则要测定水量、水压、水温等。 井下突、涌、淋、滴、渗水点的观测内容如下 (1) 出水时间(年、月、日、时、分)。(2) 出水地点以巷道最近的 导线点控制其位置,以便算出准确坐标、标高;突、涌水点填绘在采掘工程图和 充水性图上。(3) 出水层位、厚度、岩性,喀斯特裂隙发育情况,出水形式、 出水点顶底板围岩压力的显现变化情况。(4) 出水点水的颜色、温度、透明 度、口感、气味等物理性质,并取样进行水质分析。(5) 周围出水点和观测 孔的水量、水位(水压)变化情况,判断出水水源及影响范围。 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,连同 其他有关的水文点应每天观测一次。对溃入性的突水点,12 小时观测一次,以 后可适当处长观测的间隔时间,涌水量稳定后,按正常要求进行观测。 当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富含水层、穿过与富含水层相 连通的构造断裂带或接近老窖积水区时,应每天观测充水情况,掌握水量变化。 井下疏水降压(疏放老空水)钻孔涌水量、水压观测,在涌水量、水压稳 定时,应每小时观测 12 次;涌水量、水压基本稳定后,按正常观测要求进行。 支井下水文钻孔进行水量、水位、水压观测的方法和要求,与地面水文 钻孔基本相同,但应注意以下几点 (1) 测压用的压力表要校验合格,反应灵敏,最好用专用的高精度压力 传感器进行观测,并根据孔口标高及时换算出水位标高。(2) 钻孔在钻进过 程中,应记录初见涌水的孔深、水量水位(压)等,且每进尺 510 米或按设计 要求测定水量、水压或水位。发现水量突变时,应停钻测算孔深和进行水量、水 位观测,以了解相对隔水层的渗透性。 喷水钻孔水量观测方法只适用于井上、下自流钻孔(由于喷水高度不易准 确测量,故精度较差)。其方法是用量尺测出水头上喷高度、套管内径,计算其 涌水量。 水压观测应根据水头压力的大小和观测条件,选用水头测量方法、压力表法 等 (1) 用压力表观测水压时,应将压力表拧紧在测压管上,不得漏水,压 力估至 0.01 兆帕。(2) 观测水位时,其方法步骤依次为 A、 选用适当量程;B、检查工作电压,不得低于 1.32 伏;C、 将 传感器接在测压管上,插头插入“输入”插座,调零;D、 开测压管阀门, 待数字稳定后读数,如为高精度压力计应读至 98.0 帕;E、 关闭闸门,关机拆 除传感器;F、 审核原始记录,并填写台账、绘制图纸,发现资料错误时应重新 观测。