煤炭勘查水工地质工作.ppt

* * * * * 煤炭资源详查阶段 水文地质及工程地质工作 * 提 要 不同勘查阶段水文地质工程地质的工作程度要求 详查阶段水文地质工程地质研究基本原则 详查阶段水文地质条件需解决的几个问题 详查阶段工程地质勘查要解决的主要问题 详查阶段工程布置需注意的几个问题 * 一、不同勘查阶段水文地质工程地质的工作程度要求 预查：未做具体要求，但一般要从区域水文地质角度初略认识。 普查：调查勘查区自然地理条件，第四纪地质和地貌特征；大致了解勘查区水文地质条件，调查环境地质现状； 大致了解勘查区开发建设的工程地质条件。 详查：基本查明勘查区水文地质条件，基本查明主要可采煤层顶底板工程地质特征、地温等开采技术条件，对可能影响矿区开发建设的水文地质条件（要进行水文地质勘查类型划分）和其他开采技术做出评价，初步评价勘查区环境地质条件，对勘查区内可能有利用前景的地下水资源做出初步评价。 * 勘探：详细查明井田水文地质条件，评价矿井充水因素，预算先期开采地段涌水量，预测开采过程中发生突水的可能性及地段，评述开采后水文地质工程地质和环境地质条件的可能变化，评价矿井水的利用可能性及途径。详细研究先期开采地段和初期采区范围内主要可采煤层顶底板的工程地质特征，地理变化等开采技术条件，并做出相应评价。详细调查老窑小煤矿和生产矿井的分布和开采情况，划出采空区范围，对老窑采空区范围应尽可能控制，并评述其积水情，详细调查生产矿井和小煤矿的涌水量、水质及其动态变化，分析其充水因素。 * 二、详查阶段水文地质工程地质研究基本原则 1．水文地质勘查工作应与地质勘查工作结合进行（即一孔 多用） 2．水文地质勘查工作应在研究地质和区域水文地质条件的基础上，把含水层的富水性、导水性、补给排泄条件及向矿井充水途径（即充水因素）视为一个整体进行勘查和研究。 3．水文地质勘查工作必须根据煤矿床水文地质勘查类型（主要可采煤层为对象）和勘查区的具体条件，来确定本阶段应着重研究的问题，因地制宜地综合运用各种勘查技术手段（包括钻孔简易水文地质~工程地质观测、水文地质测绘、水文物探、水文地质钻探、抽水试验、注水试验、采样测试等有效手段） （一）水文地质研究基本原则 * 二、详查阶段水文地质工程地质研究基本原则 1．工程地质勘查工作应与地质及水文地质勘查工作结合进行（即一孔 多用） 2．工程地质勘查应进行必要的工程地质观测及钻孔工程地质编录，还应充分利用数字测井等物探资料，有针对性地布置采样测试工作（主要可采煤层顶、底板）。工程地质测绘应与水文地质测绘同时进行。评价煤层顶底板工程地质特征，井巷围岩岩体质量及稳定性，预测可能发生的工程地质问题。 3．本阶段一般应选择2~3条倾向剖面和一条走向剖面上的钻孔取心，做工程地质观测。在主要可采煤层顶板以上30米至底板以下20米的范围内，系统地分层采取岩石力学样进行测试。 （二）工程地质研究基本原则 * 三．详查阶段水文地质条件需解决的几个问题 1．含水层的划分及主要依据岩性、空隙性质、水动力性质等来划分，两个含水层之间存在的地层为隔水层。需要了解含水层的厚度（有效厚度）水位、富水性（Q或q）、水质及补径排情况。 直接充水含水层是指开采引起的导水裂隙能够直接沟通的含水层，特别是煤层顶板导水裂隙高度在不同地区有较大差异，其与地层岩性及组合，开采方式及煤厚等有关系。 2．含、隔水层对主要煤层开采的充水隔水意义评价。 ①．直接充水。 ②．间接充水。 ③．（不发生威胁）无充水意义。 ④．含水层间的水力联系及影响。 ⑤．隔水层所能起到的隔水作用及有效性（开采条件下）。 （一）含隔水层划分及充水意义评价 * 三．详查阶段水文地质条件需解决的几个问题 1．边界断层：（阻水、导水、补给等）。 2．内部断层：（阻水、导水）两盘地层对接情况，断层切割层位，断层破碎带宽度及其岩性及胶结情况，对开采煤层的影响等。 （二）断层的水文地质特征及其对矿床开发的影响。 * 三．详查阶段水文地质条件需解决的几个问题 在规范中，水文地质勘查类型划分的唯一定量指标是直接充水含水层的涌水量，而此指标的获取是通过钻孔抽水试验的流量与降深的比值得来，但由于成井条件和资料处理方法问题，利用的降深不是层流降深，因此得到的单位涌水量指标不能客观反映实际，直接使用而不做分析，所确定的类型会出现偏差。 实践中，类型确定在利用单位涌水量指标时，还要充分考虑勘查区边界及所处区域水文地质单元位置，邻近矿区和补给条件等，要考虑区内构造特别是断层发育程度，含水层间水力联系程度等。 (三).水文地质勘探类型的确定 由于煤层存在顶板直接充水含水层和底板直接充水含水层，因此在类型确定时，要选择以谁为主，通常是以高级别复杂程度的为主。 例如某区二1煤层顶板