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水文地质观测工作业操作规程(小纪汗煤矿)

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2015-08-04

水文地质观测工作业操作规程(小纪汗煤矿)

1.严格遵守《测绘法》、《煤矿安全规程》,按照《矿井水文地质规程》(试行)中各项技术要求及国家有关规定进行操作、汇总水文观测资料。

2.严禁在水文地质观测、计算、资料汇总、统计中弄虚作假。

3.水文地质观测应根据观测项目及有关规定,确定理测的内容、目的及观测方法。

4.水文地质观测工必须备齐观测、记录用具。

5.观测结果必须及时记录在专用的记录本上,记录本应统一编号、妥善保管。每次观测必须记录观测的时间、地点、位置和观测者的姓名。

6.水文地质观测结果应及时复查、核实,确保提供的地质资料真实可靠。

7.地面水文地质观测

(1)地面水文地质观测包括水文气象及地面水文地质点的观测。地面水文地质调查与观测的内容要符合《矿井水文地质规程》(试行)的要求。

(2)地面水文地质观测应根据需要进行观测。

(3)对地面气象观测的要求:

①凡距离气象台(站)较远的矿井,应在设立的气象观测站内进行观测。距离气象台(站)较近的矿井,应在设立的雨量观测站内进行观测。

②矿井气象观测项目,与气象调查内容相同。

(4)地表水观测。观测项目与地表水调查内容相同。观测时间,一般为每月一次,雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。

(5)地下水动态观测应在下列地段网点进行观测:

①对矿井生产建设有影响的含水层。

②影响矿井充水的地下水集中迳流带(构造破碎带)。

③可能与地表水有水力联系的含水层。④矿井先期开采的地段。

⑤在开采过程中水文地质条件可能发生变化的地段。

⑥人为因素可能对矿井充水有影响的地段。

⑦井下主要突水点附近,或具有突水威胁的地段。

⑧疏干边界或隔水边处。

(6)观测点的布置,应尽量利用现有的钻孔、井、泉。

(7)观测内容主要是水位、水温和水质,对泉水还应观测流量。

(8)观测点应统一编号,设置固定观测标志,测定坐标和标高。观测点标高每年复测一次,如有变动,应随时补测。

(9)观测降水量常用的仪器为直径20 厘米的雨量器,或与雨量器口径相匹配的雨量杯。雨量器、自计雨量计应保持清洁。要经常清除盛水器内的淤杂物,擦洗自计雨量计的虹吸管:需每日调整自计钟、换自计纸、添加墨水、观测仪器运转情况:冬季要及时清除储水器内的冰霜,防止仪器冻裂。

观测要求:

①观测降雨量记至0.1 毫米,不足0.05 毫米时可不作记载。历时记至分钟。

②每日降水量以早8 时为每日分界,从本日8 时至次日8 时的降水量为本日的降水量。

③观测降水量应采用定时分段观测制。

④非雨季可只分一段,每日8 时观测。但降雨量大的地区或雨季高峰时,则应根据矿区(井)防洪需要规定观测时间。

⑤降水间隔等于或小于15 分钟可看作一次降水,间隔15 分钟以上可看作两次降水。

(10)降水量的量法:

①将储水瓶内的水倒入量杯,量杯呈垂直状态,使视线与量杯水面平齐。

②观测量杯中水面的凹下面,记至0.1 毫米。每次观测后应立即记入记录簿中。

③如降水量较多,不能一次量完,可分次量,将总数记入记录簿内。

④每次水量待复测后方可倒去。

⑤自计雨量计应按说明书规定的操作程序和方法使用。

(11)降水量观测记录的统计:

①每日观测完毕后,应检查观测记录簿各段(或各次)水量记录是否正确、齐全。发现有错误或不全时,应根据实际情况加以改正。

②月终时应在降水量统计表中填写旬、月、日最大降水量及出现日期。

③自计雨量计的记录还要作时间订正、虹吸订正和虹吸记录纸倾斜订正等工作。必须查清井田范围内及其附近地面水流系统(包括塌陷积水区)的汇水、渗漏情况、疏水能力;对渗漏情况,要在井下设点定期观测,并对地面相关水体水量等进行监测。必要时,取水样作全分析、放水试验与连通试验等工作。

(12)地表水位观测站的建立,应符合以下要求:

①观测站应建立在地基牢固、观测方便并具有代表性的地点。

②实测测站基而坐标、高程,测定不同高程的断面积,以便计算不同水位的过流量。

③实测水位标尺的零点标高。

④根据水位标尺的零点标高,重新计算水位,并用红墨水填在“水位”栏内。

(13)对地面井、泉、水文钻孔、河流、渠道、湖泊、水塘、水库及塌陷积水区等设立的观测站,要统一编号,所设置的固定观测标尺及测量坐标和标高,每年复测一次,发现有变化应随时补测。

(14)地面水文地质观测必须按规定的时间同步进行,若达不到同步,则应按顺序在最短的时间内完成。

(15)地表水体的水位观测,必须使用水位标尺或自计水位计。

①水位标尺读数应读至厘米,记载以米为单位。直接观测读数时,应使视线尽可能地接近水面,读取水面截于水位标尺上最近的一个读数。当水面落到水位标尺零点以下时,使用标尺量取的水面到水位标尺零点的距离为负数。

②内在有风浪的情况下,应将波浪的峰顶和谷底在水位标尺上所截取的最大和最小值读数都记下来,取其平均值。

③必须保证测得关键地形点的最高洪水位,如发现漏测,应立即在断面附近找出两个以上的可靠洪水痕迹,及时测下高程。

④如果在断面附近找不到洪水痕迹,则应在断面上游及下游各找出一组洪水痕迹记录下来。

(16)使用自计水位计观测水位,应在每日8 时或经指定的其他固定时间进行检查和校正。性能良好的长期自计水位计,在水位变化不大时,可改为每2 ~5 日检查校正一次。自记纸应按其周期记录形式,每个周期结束时及时更换。

检查和校正依次按以下步骤进行:

①将携带的时钟对准。

②观测校对水位标尺的水位。

③在纪录纸上记录准确的时间和水位。

④调整自计水位计处于正常运转状态。

(17)井、泉和钻孔水位观测需遵守下列规定:

①在使用铅钟、电极、水位计或自计水位计等器具测量水位时,严禁使用标志不准或滑动的测绳和电线。

②当测绳和电线标记与标准钢尺的比长误差超过1/1000 时,应重新标定或更换。水位遥测仪每半年要用测绳实测检校一次。

③每个测点使用固定的测量工具,不得随意更换。必须更换时,要用新旧测量工具同时各观测一次,并进行误差改算。

④每次水位观测要进行两次实测和读数,读数读至厘米。以米为单位时,估读至小数点后二位。水准观测取二次平均值为采用值。

⑤水井或水文钻孔水位观测结束后,必须妥善保护井口装置,切实防止钻孔被破坏和堵塞。

⑥每年必须进行一次水井和钻孔的深度测量,发现淤堵应提请领导采取清扫措施

(18)观测井、泉、钻孔涌水量时,应根据涌水量的大小,分别采用容积法、堰测法、流速仪法、浮标法、喷水钻孔法,流量计(水表)法等不同方法。地表水体和地下水的水位观测,只准使用测绳、铅钟(或电极接头)和自计水位计、水位遥测仪等测量工具。

(19)用水堰观测涌水量应符合下列要求:

①水堰要坚固,槽(箱)内壁要光滑,不易变形。水堰要安装在平直、坡度不大于0.5 %的水流平稳的水沟内,安装时要用水准尺找平。如必须安置在水流湍急的地点时,则必须采取消能整流措施,使流过水堰的水流保持平稳。

②观测前应检查水堰是否变形、倾斜、漏水,堰根外侧通气带是否堵塞等。

③水堰内及其附近如有杂物沉积,必须清理。读数标尺应设在堰板的迎水方向,与堰板的距离应不少于3 倍的堰口高度。每次观测至少测量两次水头值,取其平均值。

(20)用流速仪测定涌水量应符合下列要求:

①应根据水流速度、水深状况,选择不同型号的流速仪(旋杯式流速仪的测速范围为0.2 ~3.5 米/秒;旋浆式流速仪测速范围,一号浆适用于0.07 ~1.5 米/秒,二号浆适用于0.3 ~0.5 米/秒)。井下水沟内测流速和计算流量也可使用电子式防爆流速、流量仪。

②流速仪一般应每年校正一次,并重新标定流速参数。

③测流速时断面的位置应选择在河流(水沟)平直、河底比较平坦、水流平稳的地段。根据河段(水沟)实际情况布置测速垂线,然后在各测线断面上实测数点的点流速,取其平均值即为测线断面的平均流速。

④流速测定时,首先应确定流速垂线的数目,一般视河宽及断面的形状而定。在流速有很大变化的转折点处必须测定流速。

(21)在特殊条件下,如需采用浮标法测定涌水量时,应符合下列条件和要求:

①在难以使用流速仪或缺少测速仪器的情况下采用。

②浮标法的实测断面应选在顺直且比较规则的地段,其长度为井下水沟的5 ~10 倍:水沟水流应均匀平稳,无旋涡及回流,无阻碍水流的杂物等。

③实测时按下述程序进行:

a.选定实测地段后,按相等距离布设2 ~3 个断面,即上断面、基断面(中断面)、下断面。

b.对每个断面进行横断面测量,水深点距应为0.3 ~1.0 米,并用坐标纸给出横断面图。井下水沟横断面测量水深不得少于3 个点。

c.根据实测地段水的深浅选择浮标种类,从上游断面以上5 ~20 米处投放,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的速度,测出浮标从上游断面至下游断面的时间,求出流速。

④浮标可采用水面浮标及浮游浮标。井下可用木片、乒乓球、纸片等代替水面浮标。

(22)地下水温度的观测,应根据地下水的深度、温度、井(孔)口径及要求测量的精度,选用不同的观测仪器,温度计放在水中的时间不少于3 ~5分钟,读至0.1 ℃。使用高灵敏测温仪时,需按仪器说明书的要求操作和记录。

(23)对塌陷积水区和水库,除观测水位外,还应在地形图上圈出积水范围,用求积仪分段计算不同水深的面积,求得塌陷积水区、水库的总积水量。同时,要根据地形图和地表水系的分布情况圈定和计算该塌陷积水区或水库、塘坝的汇水面积,以便预计不同降水强度下的可能汇水量和水位上升情况。

8.井下水文地质观测

(1)井下水文地质观测的任务:

①为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文地质资料。

②在采掘过程中进行水害分析、预测和防探水。

③提供防治水工程中的水文地质资料。

④为钻探、堵水注浆提供观测资料。

(2)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井巷及采而的突、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、地质孔的水以、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。

(3)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。

(4)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、水池等容积较大的容器时,应设置便于测量的标尺和放水用的闸阀。

②在井下可利用井筒、巷道作为容积时。

③顶帮的淋、流水可用塑料薄膜将水汇集到容器内。

(5)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。

(6)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。

(7)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 ∶100 ~1 ∶500 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。

(8)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。

(9)绘制喀斯特素描图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。

(10)观测含水层裂隙,较密集裂隙可取1 ~2 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。

(11)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。

(12)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。

(13)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。

(14)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。

(15)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,1 ~2 小时观测一次,以后可适当延长观测的间隔时间,涌水量稳定后,按正常要求进行观测。

(16)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。

(17)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1 ~2 次;涌水量、水压基本稳定后,按正常观测要求进行。

(18)对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表或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5 ~10 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。

(19)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。

(20)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。

9.老空积水区的水文地质观测

(1)老空积水区的观测要求:

①对老空积水区的观测,必须安排两人,严禁单人进行观测。

②严禁擅自进入通风不良或空顶区域内观测水情。

③必要时应取水样,并作全分析

(2)对于矿(井)区范围内的小


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