有色金属矿山水文地质勘探规范简介.ppt

有色金属矿山水文地质勘探规范简介,,,华北有色工程勘察院有限公司刘新社2013年9月20日,随着国家经济体制改革，国家对矿产地质投资一般只到地质详查阶段，勘探阶段及以后的地质、水文地质工作都是商业性地质，工作要求与计划经济体制下的工作要求有所差别，且两阶段的勘探工作一般都由同一勘探队伍承担。因此，本规范统一制定了水文地质工程地质条件复杂的有色金属矿区（山）勘探阶段和勘探阶段之后矿山防治水的水文地质工程地质勘探的技术标准。矿区水文地质工程地质勘探部分，是在矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-91的基础上修订的标准，针对有色金属矿床的一些特点和复杂的水文地质工程地质条件，侧重一些特定的工作内容，调整了部分勘探工作量要求。矿山防治水水文地质工程地质勘探部分则完全是本次新制定的标准。水文地质工程地质条件复杂的矿山建设时，根据矿山不同的开采条件需要实施不同的防治水工程。本规范对各类不同防治水建设工程所需要的专门水文地质工程地质勘勘探工作做出具体规定。,矿山防治水与地下水资源管理、矿区环境保护密切相关。本规范贯彻科学发展观的精神，标准制定考虑了矿山水害防治、水资源综合利用、水环境保护各方面的统一，强调了水文地质工程地质勘探兼顾矿山防治水、水资源综合利用与保护、环境保护的综合勘探思想和要求。4.矿床开采对环境的影响日益严重，加强矿区环境地质调查与评价方面的工作是大势所趋。本规范对矿区环境地质调查与评价的程度要求比以前规范有所提高；但鉴于目前的投资与管理体制，对矿区勘探阶段的环境地质调查与评价程度要求也不能过高。矿区勘探阶段的环境地质评价，不能替代矿区专项环境评价、地质灾害危险性评估、矿山环境恢复治理和土地复垦评价。5.近年来矿山的开采规模不断加大、开采深度不断加深。本规范考虑到复杂的水文地质工程地质条件和深部勘探的探索性特点和难度，针对不同勘探对象，在个别勘探工作内容和工作量要求上留有一定的选择幅度，以适应地质条件和矿山规模及深度的差异；在工作方法选择、工作量掌握和具体工程布置上，要求勘探工作实施者根据实际地质条件和工程条件因地制宜地进行合理调整。,,批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部主编部门中国有色金属工业协会主编单位华北有色工程勘察院有限公司,一、规范简介,本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人主编单位华北有色工程勘察院有限公司参编单位中国地质科学院水文地质环境地质研究所中国恩菲工程技术有限公司中国瑞林工程技术有限公司长沙矿山研究院有限责任公司中冶北方工程技术有限公司中国矿业大学（北京）东北大学主要起草人刘新社徐京苑张发旺（以下按姓氏笔画）马履霞刘守强刘建峰许广明宋峰折书群李向全李爱兵李蕴镭杨天鸿杨建安武强赵成宾郭春奎容玲聪候新伟蒲海波樊勇主要审查人钱学溥林木金（以下按姓氏笔画）王安则李九鸣陈基峰唐益群梁金国蒋义蒋乾周傅耀军,一、规范简介,一、规范简介,与GB12719-91关系矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719制定至今已有二十多年。中国地质科学院水文地质环境地质研究所正在修订本即将但还未发布。我单位也在参编本。规范勘探阶段的技术要求原则上与GB12719一致。但因本规范是针对水文地质工程地质条件复杂的矿山勘探制定的标准，因此水文地质工程地质条件复杂的有色金属矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探执行本规范。普查阶段、详查阶段，以及条件简单和中等的矿区勘探阶段的水文地质工程地质勘查工作，执行相关矿种地质勘查规范和矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719。,,一、规范简介,适用于地质详查阶段之后，水文地质条件复杂或水文地质条件中等工程地质条件复杂的有色金属矿产矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探，是编写勘探设计、工程质量监理验收、报告编写和评审的依据。有色金属矿产地质普查、详查阶段的水文地质工程地质勘查工作，以及本条规定之外的水文地质工程地质条件一般的有色金属矿产勘探阶段的水文地质工程地质勘探工作，仍执行相关矿种地质勘查规范和矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719的要求。,适用范围,一、规范简介,1总则2术语3矿区水文地质勘探4矿区工程地质勘探5地下水资源与环境地质评价6矿山防治水水文地质工程地质勘探（新写）7其它专项水文地质工程地质勘查（新写）8报告编制提交要求附录条文说明,篇章目录,一、规范简介,3矿区水文地质勘探3.1勘探类型划分3.2勘探程度要求3.3勘探工程布置原则及工程量3.4勘探技术要求3.5矿坑涌水量计算3.6矿山水资源综合利用4矿区工程地质勘探4.1勘探类型划分4.2勘探程度要求4.3勘探工程布置原则及工程量4.4勘探技术要求4.5矿区工程地质评价5地下水资源与环境地质评价5.1区域地下水资源评价5.2矿区环境地质调查与评价,勘探阶段内容是在矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-91的基础上修订的标准。针对有色金属矿床的一些特点和复杂的水文地质工程地质条件，侧重一些特定的工作内容，调整了部分勘探工作量要求。,1总则1.0.1为了做好有色金属矿山水文地质工程地质勘探工作，正确地反映矿区水文地质工程地质环境地质条件，科学有效地进行矿山防治水，合理开发矿产，保护周围水资源和环境，制定本规范。1.0.2本规范适用于地质详查阶段之后，水文地质条件复杂或水文地质条件中等工程地质条件复杂的有色金属矿产矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探，是编写勘探设计、工程质量监理验收、报告编写和评审的依据。1.0.3矿山设计之前，必须进行矿区水文地质工程地质勘探。如勘探阶段的工作程度难以满足矿山防治水工程设计需要，必须进行补充矿山防治水水文地质工程地质勘探。,1.0.5矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探，应与矿产地质勘探和矿山建设紧密结合，将地质、水文地质、工程地质、环境地质作为一个整体，运用先进和综合手段进行。1.0.6矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探，应从社会的综合效益出发，既要研究保障矿山安全持续生产，又要研究矿山排水的综合利用以及对附近水源地和周边地质环境的可能影响。2矿山防治水水文地质工程地质勘探应针对矿山专项防治水技术方案，进一步查明与矿山防治水工程有关的水文地质工程地质条件。矿山防治水水文地质工程地质勘探应满足矿山防治水工程设计的需要。,3.5矿坑涌水量计算3.5.1矿坑涌水量计算应建立在正确认识矿区水文地质条件的基础上。勘探设计时应根据已有水文地质资料，初步确定矿坑涌水量计算方案，并在勘探过程中随着对矿区水文地质条件认识的深化逐步进行修正和完善。3.5.2矿区水文地质概念模型和数学模型应根据矿区水文地质特征、边界条件、充水方式而建立。当矿区边界性质不好确定或边界性质随矿坑排水将不断变化时，应将水文地质计算域扩展到整个水文地质单元，建立整个水文地质单元的水文地质概念模型和相应的数学模型。3.5.3参数计算应利用水文地质试验及地下水流场观测资料，采用稳定流、非稳定流理论，计算含水层的渗透系数、导水系数、越流系数、给水度、弹性给水度等水文地质参数。3.5.4矿坑涌水量计算应选择有代表性的参数及合理的计算方法，依据矿床开采规划，计算不同开拓水平的正常涌水量和最大涌水量。需预先疏干的矿床，应计算相应水平疏干涌水量、疏干时间和疏干水量。,3.5.5勘探阶段矿坑涌水量计算应采用数值法。地下水数值模型应利用地下水长系列动态资料和群孔抽水试验资料进行识别和验证。根据矿区水文地质条件，建议采用多种矿坑涌水量计算方法与数值模型计算结果进行验证与校核。在进行矿坑涌水量计算时，应充分考虑矿床不同开采方式、不同排水方式、以及同一地下水系统中其它矿坑和相邻矿区排水量的影响。3.5.6对水文地质参数来源及矿坑涌水量计算成果应进行详细评述，推荐作为矿山一期开拓水平疏干排水设计的矿坑涌水量，估算与提交矿产储量标高相一致的深部矿坑涌水量，分析论证计算涌水量可能偏大或偏小的原因及矿床开采后矿坑充水因素和涌水量的变化。专门性水文地质勘探报告宜认定计算的矿坑涌水量的可信度。,一、规范简介,6矿山防治水水文地质工程地质勘探6.1一般规定6.2矿床疏干水文地质工程地质勘探6.3注浆防渗帷幕水文地质工程地质勘探6.4防渗墙水文地质工程地质勘探6.5井下避水工程水文地质工程地质勘探6.6老窿水防治水文地质工程地质勘探6.7矿区地表水防治水文地质工程地质勘探7其它专项水文地质工程地质勘查7.1岩溶矿区地面塌陷防治水文地质工程地质勘查7.2竖井水文地质工程地质勘查7.3地温勘查7.4地应力初步调查7.5矿区老钻孔处理7.6地下水及地表水监测,防治水阶段内容完全是本次新制定的标准。水文地质工程地质条件复杂的矿山建设时，根据矿山不同的开采条件需要实施不同的防治水工程。本规范对各类不同防治水建设工程所需要的专门水文地质工程地质勘勘探工作做出具体规定。,一、规范简介,附录A主要物探方法的应用范围和适用条件附录B结构面分级表附录C露天矿边坡安全等级划分附录D岩体结构分类表附录E岩体风化程度野外鉴定表附录F岩（土）样室内试验项目表附录G井巷围岩岩体质量评价附录H岩石、岩体质量及岩体优劣分级表附录J井下水文地质钻探要求附录K放水试验技术要求附录L水文地质、工程地质、环境地质图的编图及着色原则,附录内容附录L水文地质、工程地质、环境地质图的编图及着色原则是以往规范都没有的内容。,6.1一般规定6.1.1矿山防治水水文地质工程地质勘探，应结合前期的勘探成果和具体的矿山防治水方案开展。6.1.2勘探开始前应编制勘探设计，勘探设计应征求业主和矿山防治水设计单位的意见，满足防治水方案所提出的勘探要求。6.1.3矿山防治水应坚持综合治理、保护水资源和注意地质环境影响的原则；矿山地下水防治方案，宜采取疏干、堵截或留设防水矿柱等控制措施；矿山地表水防治方案，应采取改移、防渗、堵截等措施。矿山防治水水文地质工程地质勘探应结合矿山防治水综合治理方案进行综合性勘探。6.1.4矿山排水、供水、生态环保宜三位一体优化结合进行水文地质勘探和评价，将矿井水文地质勘探与涌水量预测、水资源评价、生态环境保护的水文地质勘探与评价同时设计、同时施工，在统一的水文地质概念模型内同时评价。,一、规范简介,6.3注浆防渗帷幕水文地质工程地质勘探6.3.1当矿区选用防渗帷幕防治水技术方案时，应对矿区帷幕幕址进行水文地质工程地质勘探。幕址的水文地质工程地质勘探应结合设计的帷幕线进行。幕肩及帷幕线上的勘探孔，应考虑帷幕注浆时利用，其布置原则及主要技术要求应与注浆孔一致。勘探中应选择局部有代表性地段，进行压水试验及注浆试验，确定不同幕段的合理注浆参数。,一、规范简介,6.3.2矿区防渗帷幕水文地质勘探应查明下列问题1拟建帷幕地段含水层及隔水层的空间分布，各层岩性、厚度、透水性、风化程度、物理力学性质；2拟建帷幕地段主要构造破碎带的分布及规模，岩石的破碎程度及透水性；3拟建帷幕地段主要进水通道的位置、规模、导水性以及与地表水的水力联系；4注浆层中岩溶、裂隙的发育及充填程度，充填物的成分及抗冲刷的能力；5注浆层的单位吸水率、吸浆量、渗透系数、浆液扩散半径等。,6.3.3帷幕线勘探工程的布置应符合下列规定1帷幕线岩溶分布及过水通道探测宜采用地面五极纵轴电测深或三极、四极激电测深；测点点距宜为4m～10m，测深点距宜为5m～20m；2勘探孔间距应根据帷幕线各区段的水文地质复杂程度分别选择40m或80m，其深度应达到隔水层或相对隔水层；勘探孔布置应达到探明帷幕线可靠的平面隔水边界和隔水或相对隔水底板。,6.3.4帷幕线勘探孔施工应符合下列规定1开孔直径应不小于130mm，终孔直径宜不小于91mm；2应根据拟建帷幕的顶部标高位置下入套管，并采取措施止水；3基岩中应使用应清水钻进；4钻孔偏斜度应不大于孔深的1.0，岩溶地区可为1.5，每50m孔深应测斜一次；孔深200m以下，钻孔偏斜距离应不大于注浆孔间距的1/2；5基岩完整段岩芯采取率应不低于80，基岩破碎注浆段应不低于50；6根据试验方法和地层情况的不同，如果勘探孔留作注浆试验，勘探孔遇岩溶发育段或破碎带应下花管，花管孔隙率应不小于15；破碎段或岩溶充填段应设置过滤器以防堵孔；7全孔应进行简易水文地质观测和水文地质工程地质编录；8有代表性和具有鲜明地质特性的岩芯应予保留；9完成相关试验的勘探钻孔应妥善处理，不得影响后续注浆施工；该孔不再利用时，按本规范7.5.6条的要求封孔；计划后期利用的，根据后期利用的要求处理。,6.3.5帷幕线钻孔应分段进行压水试验或注水试验，试段长宜为10m～30m，遇溶洞或裂隙发育段，以揭露该溶洞或裂隙为准；压水试验应符合现行行业标准钻孔压水试验规程DZ/T0132的规定，孔底沉碴应小于0.5m。6.3.6注浆防渗帷幕勘探报告除应符合本规范第8章的一般规定外，应明确帷幕线的隔水端及隔水底板位置，提交帷幕线岩层透水率，浆液扩散半径及单位吸浆量，岩溶发育程度、规模、位置及主要过水通道位置等资料，并应预测和评价帷幕工程对矿区及周边地质环境和水环境的影响。,二、重要说明,（一）填补空白二十多年来，矿区水文地质工程地质勘探都是执行矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-91。GB12719-91制定距今久远。矿山防治水水文地质勘探没有规范可依。针对复杂的有色金属矿产勘探阶段矿区水文地质工程地质勘探和勘探阶段之后的矿山防治水水文地质工程地质勘探制定新的规范，十分必要。本规范是GB12719的延续性技术规范，填补了矿山防治水水文地质工程地质勘探规范的空缺。,,二、重要说明,（二）可资借鉴有色金属矿山水文地质勘探规范适用范围虽然只规定为有色金属矿产，但有色金属矿山水大、水文地质工程地质条件复杂具有典型性和代表性，其它条件类似的固体矿产（黑色金属、非金属和煤炭）矿山防治水水文地质工程地质勘探可以类比、借鉴。本规范也可供其它固体矿产矿山防治水水文地质工程地质勘探参照执行。,,二、重要说明,（三）科学先进本规范贯彻科学发展观精神，强调将水文地质、工程地质、环境地质作为一个整体，水文地质工程地质勘探兼顾矿山防治水、水资源综合利用与保护、环境保护的综合勘探思想和要求。同时，规范中积极采用矿区水文地质工程地质勘探和矿山防治水水文地质工程地质勘探的新理论、新技术、新方法。规范体现了标准应有的科学性和技术先进性。,,二、重要说明,（四）比较实用随着国家经济体制改革，国家对矿产地质投资一般只到地质详查阶段，勘探阶段及以后的地质、水文地质工作都是商业性地质；工作要求与计划经济体制下的工作要求有所差别；且两阶段的勘探工作一般都由同一勘探队伍承担。本规范考虑今后勘探工作投资、管理、阶段衔接的实际，针对特定矿山，统一制定勘探阶段和勘探阶段之后矿山防治水的水文地质工程地质勘探技术标准，避免同一矿山同一勘探队伍执行不同规范的麻烦。规范统一，便于技术人员执行，比较实用。,,二、重要说明,（五）强条说明1.0.3矿山设计之前，必须进行矿区水文地质工程地质勘探。如勘探阶段的工作程度难以满足矿山防治水工程设计需要，必须进行补充矿山防治水水文地质工程地质勘探。国家安全监管总局在国家安全监管总局关于进一步加强金属非金属矿山防治水工作的意见（安监总管一[2010]75号）中要求加强矿山水害防治基础工作，明确要求矿山建设前要进行专门的水文地质勘察。水文地质工程地质条件复杂的矿山，矿山防治水问题突出，关系到矿山安全生产和周围环境保护。为了防范矿山重特大水害事故发生，避免周围环境遭到污染和破坏，强制性要求矿山设计之前，必须进行矿区水文地质工程地质勘探，如勘探阶段的工作程度不能满足矿山防治水工程设计需要，必须进行补充专门矿山防治水水文地质工程地质勘探，十分必要。,,二、重要说明,（五）强条说明6.6.7当掘进工作面临近可能积水的老窿及采空区时，必须进行超前探放水，坚持“有疑必探，先探后掘”。对于水文地质条件复杂的矿区，在地面无法查明老窿及采空区分布时，必须坚持“有掘必探”的原则，加强探放水工作。国家安全监管总局国家煤矿安监局关于开展煤矿防治水专项治理的通知（安监总煤调〔2012〕29号）强调，煤矿开展防治水工作需坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则。这个原则同样适用于老窿充水的其它矿山的防治水工作。我国矿山开采历史悠久，历史上留存了大量的废弃、关闭矿井，存有大量的老窿和采空区，可能存有积水和有害气体，成为矿山安全生产的隐患。为了保障矿山生产和矿工生命安全，对于水文地质条件复杂的矿井，在地面难以查明矿井老窿水分布时，要执行“有掘必探”的原则。,,谢谢,