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水文地质观测工操作规程

作者:煤矿安全网 来源:煤矿安全网 发布时间:2016-09-27

一、一般要求

1、必须经过专业技术培训,考试合格,方可上岗。

2、必须熟悉《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》中的有关技术规定,并严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》中的有关技术要求进行操作。

3、必须经过煤矿安全知识培训,掌握防灾和避灾知识。

4、必须掌握矿井水文地质的观测、分析方法,以及仪器、仪表的定期检校、保养和使用的管理制度

5、提交的各类成果资料必须经科长把关审核。水文地质的观测结果应及时复查、核实,确保提供的水文地质资料真实可靠。

6、严禁在水文地质观测、计算、资料编录、汇总等工作中弄虚作假。

7、发现重大水害隐患,必须及时汇报。紧急情况应直接向矿调度室或矿有关领导报告,并做好记录。

8、对小煤矿、老窑、老空积水区的观测,必须有两人以上,严禁单人进行观测。严禁擅自进入通风不良或空顶区域内观测水情。

二、观测准备

水文地质观测应根据观测项目,确定观测的内容、目的及观测方法。必须备齐观测工具、专用记录簿,并且统一编号,妥善保管。现场记录应用铅笔填写,以防水浸后造成记录模糊不清。检校观测水位、水压、水量的仪表器具,使之符合精度及安装要求, 备齐原始记录表。地面水文地质调查与观测的内容要符合《煤矿防治水规定》的要求。

(一)地表水观测

1、井田范围内及其附近地表水流系统(包括塌陷积水区)的观测站应统一编号。

2、观测站应建立在地基牢固、观测方便并具有代表性的地点,并且便于观测。河流、渠道水文站应尽量选择在顺直、稳定、水流集中、便于布设测验设施的河段;堰闸、桥涵等水文站,一般应选在建筑物的下游,避开水流紊动的地方;水库、湖泊、塌陷区水文站,应选在岸坡稳定、水文有代表性且便于观测的地方。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。

3、地表水观测时问一般为每月一次,雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。

4、地面水文地质观测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。

5、地表水体的水位观测应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,使用标尺上取的水面到水位标尺零点的距离为负数。

(2)在有风浪的情况下,应将波浪的峰顶和谷底在水位标尺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.立即在断面附近找出两个以上的可靠洪水痕迹,及时测下高度。

6、使用自计水位观测水位,应定期进行检查和校正。自己按其周期记录形式,每个周期结束时及时更换。

7、对塌陷积水区和水库,除观测水位外,还应在地形图上积水范围,用求积仪分段计算不同水深的面积,求得塌陷积、水库的总积水量。同时,要根据地形图和地表水面积,预测降水强度下可能汇水量和水位上升情况。

8、汛期或暴雨后要配合有关部门及时观测地面塌陷。观测项目与地表水调查内容相同。雨季或暴雨后根据需要增加观测次数。

(二)地下水位观测

1、井下水文地质观测的作用和任务。

(1)为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文资料。

(2)在采掘过程中进行水害分析、预测、预报和防放水。

(3)为防治水工程提供水文地质资料。

(4)为钻探、注浆堵水提供观测资料。

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、水温动态的观测。

(4)井巷及井下钻孔揭露含水层、导(阻)水断层、陷落柱、裂隙、暗河洞穴、涌砂点等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、地下水观测

(1)井田内的地面水文观测孔、井、泉应应统一编号。

(2)在使用电极、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。

(3)当测绳和电线标记与标准钢尺的l/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。

(4)每个测点使用固定的测量工具,不随意更换。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。

(5)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。水位观测取二位平均值为采用值。

(6)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。

(7)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除措施

4、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径流带(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。

(9)观测点的布置,应尽量利用现有的钻孔、井、泉。观测主要是水位、水温和水质,对泉水还应观测流量。

5、观测钻孔、井、泉涌水量时,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、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。

6、地下水温度的观测,应根据地下水的深度、温度、(孔)口径及要求测量3~5min,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。

7、矿井涌水量观测。

(1)一般应分井口、分煤系、分水平、分采区和主要测水点设站观测,观测站进行统一编号。矿井每旬观测1次;受降水影响时,雨季观测次数应适当增加。

(2)矿井涌水量的观测,应注重观测的连续性和精度,要求容积法、堰测法、流速仪法或其他先进的测水方法。测量仪器要定期校验,以减少人为误差。

8、用流速仪测定涌水量应符合下列要求:

(1)根据水流速度、水深状况,选择不同型号的流速仪。

(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,一般是根据河流(水沟)的宽度及断面的形状而定。在流速有很大变化的转折点处必须测定流速。

9、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,其长度为井下水沟宽的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,既上断面、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0.3~1.0m,并用坐标纸绘出横断面图。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5~20m处投放,求出流速。

d.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。

10、井巷水文地质素描。

(1)井下钻孔揭露含水层时,要确定含水层的层位、名称,详细观测、记录含水层的产状、厚度、岩性、成分、颜色、构造、裂隙和岩溶发育情况,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。

(2)井筒或穿层石门揭露中等以上含水层时,要绘出四壁或顶帮底三面1:1000~1:500的展开图,应较全面地反映含水层及顶底板的地质特征,岩溶、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。

(3)观测岩溶时,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。

(4)绘制岩溶素描图或进行实测编录的步骤:

a.确定实测范围及方向,说明岩溶赋存的地点及相应的坐标、标高,确定素描图的比例尺。

b.进行实测描绘,整理清楚绘制成图。

c.重点地段的岩溶形态除进行实测素描外,应摄影或录像记录。

(5)观测含水裂隙时,较密集裂隙可取l~2m的范围内进行观测。应测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况,并选择地段,测定岩石的裂隙率,观测充填程度及充填物,观测地下水活动的痕迹,绘制裂隙玫瑰图,测定面积。

11、井下突、淋、滴、渗水点的观测。

(1)观测出水时间(年、月、日、时、分)。

(2)观测出水地点,以巷道最近的导线点控制其位置,以便算出准确坐标、标高。将突、涌水点填绘在充水性图上。

(3)观测出水层位岩层厚度、岩层岩性、岩溶裂隙发育情况,出水形式,出水点顶底板围岩力的显现变化情况。

(4)观测出水点水的颜色、温度、透明度、口感气味等物质性质,并进行水质分析

(5)观测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。

(6)对井下新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定和尚未掌握其变化规律的情况下,应根据矿井水文地质条件和突水量大小设定观测时间,一般情况下可按照以下要求进行观测:

(a)对小突水点(<60m3/h),突水量每天观测1次,并观测临近出水点的动态变化。

(b)对中等突水点(60~600m3/h),突水量每8h观测1次,并对附近钻孔水位及临近出水点的动态变化每天观测1次。

(c)对大突水点(600~1800m3/h),突水量每2h观测1次,地面钻孔每12h观测1次,对临近矿井进行水位、水量观测,及时掌握地下动态,判断突水水源及变化。

(d)对特大突水点及溃入性涌水(≥1800m3/h),在未查明突水原因前,应每隔1~2h观测一次,以后可适当延长观测间隔时间。涌水量稳定后,可按井下正常观测时间观测。

12、当采掘工作面上方影响内有地表水体、富含水层、穿过与富含水层相连通的构造断裂带或接近老窑积水区时,应每天观测充水情况,掌握水量变化。

13、井下水文观测孔要观测疏水降压(疏放老空水)钻孔涌水量、水压,在涌水量、水压稳定前,应每小时观测1~2h次。涌水量水压基本稳定后,按正常观测要求进行。

14、在开采受地下水威胁的煤层时,所揭露的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。并观测断层的产状落差,断层带的宽度及其力学性质,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,断层带充填物的成分及胶结程度。判断其含水性、导水性及隔水性。观测出水情况、出水方式和出水部位,测定其出水量,并观测变化趋势。观测水的物理性质(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。

15、对井下揭露的出水或有出水征兆的小型褶曲构造的观测。

(1)观测褶曲的产状及力学性质。记录观测点位置,观测其坐标、标高。

(2)观测裂隙的产状、发育程度及充填情况。

(3)观测出水状况、出水方式和出水部位,测定水量。

(4)观测水的物理性质(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。

16、井下探到或揭露陷落拄的观测。

(1)观测陷落柱的(坐标及标高),尽量圈定其范围。

(2)详细观测陷落柱内充填物的岩性、胶结程度、柱体周边围岩裂隙发育情况等。

(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,判断涌水水源。

(5)有钻孔探到陷落柱时,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。

17、对矿(井)范围内的小煤矿(包括已关停的小煤矿)及老空积水区的水文地质调查。

(1)调查井口坐标、标高、井深和到达煤岩层位。

(2)调查小煤矿、老窑的开采时间及范围、充水特征、出水点、老空充水区、充水巷道的位置,开采的上下限、涌水量及排水设施等。

(3)调查小煤矿是否越界开采、是否向矿井排放水、与矿井之间是否有完整的防隔水煤柱、是否有因小煤矿开采而引起危害矿井的可能充水因素等情况。

(4)小煤矿开采结束后,要收集报废井筒的封闭日期、封填材料及深度等资料。

18、放水实验与连通实验中的观测。

(1)放水实验中井上下观测点的水位、水压、水量的观测,要严格按照设计所规定的时间和使用经过校测的量具、仪表进行操作。

(2)放水实验期间的井上、下水文动态观测,必须按设计规定的时间同步进行。

(3)放水实验中的水位恢复观测。放水实验结束时要按设计规定时间和次序关闭水门,观测其水位、水压直至稳定。

(4)放水实验开始前,必须按设计规定进行观测孔水位、出水点水量、相关井巷涌水量背景值等观测。放水开始后,应每天填绘水位、水量历时曲线图等。

(5)连通实验中,取用无毒无污染的示踪剂投放、水样采集,必须严格按连通实验设计进行操作。

19、矿井水文地质资料的采集,要保持完整性、统一性,必须核实描述现场的水文地质特征,并注明观测时间、地点和观测者姓名。

20、对井下的涌(突)水点,必须跟踪观测。掌握其动态特征,并及时收集邻近区域的水文地质资料。

21、如发现突水预兆,立即向调度室和领导报告并采取针对性的措施,避免酿成大的灾害。

22、井下水文钻孔进行水量、水位、水压观测应注意:

(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表传感器进行观测,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5~10m或按设计要求测定水量、水压水位。发现水量突变时,应停钻测算深度和进行水量观测。

23、原始记录必须在现场进行,并记录在专门的水文地质原始记录簿上。每次观测必须记录观测的时间、地点、位置和观测者的姓名。记录簿应统一编号,妥善保存,不得缺页、破损认真完成观测结果的计算、校对、分析工作,及时填写各类台帐、图纸资料。

四、收尾工作

1、原始资料整理。

(1)必须使用专用的记录本填写水文地质观测试验记录、并分页编码,附必要的草图,写明观测地点、日期、观测者姓名、使用仪器及编号。

(2)必须同时记录影响观测实验资料精度、质量的各种因素和主要原因,供分析资料时参考。

(3)每项测试所用记录本要按时间顺序进行编号,注明目录索引后,归档保存。

(4)测试资料应在当天进行计算整理,并将计算结果和计算公式填写在专用台帐上。原始资料的计算,必须由两人对算复核,发现问题要及时核实或补测。

(5)填写各类台帐、图表和成果表时,必须使用钢笔或碳素笔,要求字迹工整、图文清晰、数据准确,影响观测资料精度的各种因素也应同时填写在备注栏内。

2、填写各类水文地质观测台帐。

(1)矿井涌水量观测成果台帐

(2)气象资料台帐

(3)地表水文观测成果台帐

(4)钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台帐

(5)抽(放)水试验成果台帐

(6)矿井突水点台帐

(7)井田地质钻孔综合成果台帐

(8)井下水文地质钻孔成果台帐

(9)水源水质受污染观测资料台帐

(10)水质分析成果台帐

(11)水源井(孔)资料台帐

(12)封孔不良钻孔资料台帐

(13)矿井和周边煤矿采空区相关资料台帐

(14)水闸门(墙)观测资料台帐

(15)矿井、采区、工作面排水系统台帐

(16)井下超前探测基础台帐

(17)其他专门项目台帐

3、填绘各类水文地质图纸

(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)综合水文地质图


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