水文地質(zhì)觀測工操作規(guī)程
一、一般要求
1、必須經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),考試合格,方可上崗。
2、必須熟悉《安全生產(chǎn)法》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》中的有關(guān)技術(shù)規(guī)定,并嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》中的有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行操作。
3、必須經(jīng)過煤礦安全知識培訓(xùn),掌握防災(zāi)和避災(zāi)知識。
4、必須掌握礦井水文地質(zhì)的觀測、分析方法,以及儀器、儀表的定期檢校、保養(yǎng)和使用的管理制度。
5、提交的各類成果資料必須經(jīng)科長把關(guān)審核。水文地質(zhì)的觀測結(jié)果應(yīng)及時復(fù)查、核實,確保提供的水文地質(zhì)資料真實可靠。
6、嚴(yán)禁在水文地質(zhì)觀測、計算、資料編錄、匯總等工作中弄虛作假。
7、發(fā)現(xiàn)重大水害隱患,必須及時匯報。緊急情況應(yīng)直接向礦調(diào)度室或礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)報告,并做好記錄。
8、對小煤礦、老窯、老空積水區(qū)的觀測,必須有兩人以上,嚴(yán)禁單人進(jìn)行觀測。嚴(yán)禁擅自進(jìn)入通風(fēng)不良或空頂區(qū)域內(nèi)觀測水情。
二、觀測準(zhǔn)備
水文地質(zhì)觀測應(yīng)根據(jù)觀測項目,確定觀測的內(nèi)容、目的及觀測方法。必須備齊觀測工具、專用記錄簿,并且統(tǒng)一編號,妥善保管?,F(xiàn)場記錄應(yīng)用鉛筆填寫,以防水浸后造成記錄模糊不清。檢校觀測水位、水壓、水量的儀表器具,使之符合精度及安裝要求, 備齊原始記錄表。地面水文地質(zhì)調(diào)查與觀測的內(nèi)容要符合《煤礦防治水規(guī)定》的要求。
(一)地表水觀測
1、井田范圍內(nèi)及其附近地表水流系統(tǒng)(包括塌陷積水區(qū))的觀測站應(yīng)統(tǒng)一編號。
2、觀測站應(yīng)建立在地基牢固、觀測方便并具有代表性的地點,并且便于觀測。河流、渠道水文站應(yīng)盡量選擇在順直、穩(wěn)定、水流集中、便于布設(shè)測驗設(shè)施的河段;堰閘、橋涵等水文站,一般應(yīng)選在建筑物的下游,避開水流紊動的地方;水庫、湖泊、塌陷區(qū)水文站,應(yīng)選在岸坡穩(wěn)定、水文有代表性且便于觀測的地方。所設(shè)置的固定觀測標(biāo)尺及測量坐標(biāo)和標(biāo)高,每年復(fù)測一次,發(fā)現(xiàn)有變化應(yīng)隨時補測。
3、地表水觀測時問一般為每月一次,雨季或暴雨后根據(jù)需要增加觀測次數(shù)。
4、地面水文地質(zhì)觀測按規(guī)定的時間同步進(jìn)行,若達(dá)不到同步,則應(yīng)按順序在最短的時間內(nèi)完成。
5、地表水體的水位觀測應(yīng)使用水位標(biāo)尺或自計水位計。
(1)水位標(biāo)尺讀數(shù)應(yīng)讀至厘米,記載以米為單位。直接觀測讀數(shù)時,應(yīng)使視線盡可能地接近水面,讀取水面截于水位標(biāo)尺上最近的一個讀數(shù)。當(dāng)水面落到水位標(biāo)尺零點以下時,使用標(biāo)尺上取的水面到水位標(biāo)尺零點的距離為負(fù)數(shù)。
(2)在有風(fēng)浪的情況下,應(yīng)將波浪的峰頂和谷底在水位標(biāo)尺所截取的最大和最小值讀數(shù)都記下來,取其平均值。
(3)必須保證測得關(guān)鍵地形點的最高洪水位,如發(fā)現(xiàn)漏測.立即在斷面附近找出兩個以上的可靠洪水痕跡,及時測下高度。
6、使用自計水位觀測水位,應(yīng)定期進(jìn)行檢查和校正。自己按其周期記錄形式,每個周期結(jié)束時及時更換。
7、對塌陷積水區(qū)和水庫,除觀測水位外,還應(yīng)在地形圖上積水范圍,用求積儀分段計算不同水深的面積,求得塌陷積、水庫的總積水量。同時,要根據(jù)地形圖和地表水面積,預(yù)測降水強度下可能匯水量和水位上升情況。
8、汛期或暴雨后要配合有關(guān)部門及時觀測地面塌陷。觀測項目與地表水調(diào)查內(nèi)容相同。雨季或暴雨后根據(jù)需要增加觀測次數(shù)。
(二)地下水位觀測
1、井下水文地質(zhì)觀測的作用和任務(wù)。
(1)為礦井建設(shè)、采掘、開拓延深、改擴建提供所需的水文資料。
(2)在采掘過程中進(jìn)行水害分析、預(yù)測、預(yù)報和防放水。
(3)為防治水工程提供水文地質(zhì)資料。
(4)為鉆探、注漿堵水提供觀測資料。
2、井下水文地質(zhì)觀測的內(nèi)容:
(1)礦井、水平、含水層、煤層、采區(qū)和采掘面的涌水量觀測。
(2)井巷及采面的突、涌、淋、滲、滴水點的水量、水質(zhì)、水溫觀測。
(3)井下各類水文地質(zhì)鉆孔、地質(zhì)孔的水量、水位(壓)、水質(zhì)、水溫動態(tài)的觀測。
(4)井巷及井下鉆孔揭露含水層、導(dǎo)(阻)水?dāng)鄬?、陷落柱、裂隙、暗河洞穴、涌砂點等水文地質(zhì)調(diào)查及編錄。
(5)礦井可能的充水通道的水文地質(zhì)編錄。
(6)定期檢查各類防(隔)水煤柱的留設(shè)情況。
3、地下水觀測
(1)井田內(nèi)的地面水文觀測孔、井、泉應(yīng)應(yīng)統(tǒng)一編號。
(2)在使用電極、水位計或自計水位計等器具測量水位時,嚴(yán)禁使用標(biāo)志不準(zhǔn)或滑動的測繩和電線。
(3)當(dāng)測繩和電線標(biāo)記與標(biāo)準(zhǔn)鋼尺的l/1000時,應(yīng)重新標(biāo)定或更換。水位遙測儀每半年要用測繩實測檢校一次。
(4)每個測點使用固定的測量工具,不隨意更換。必須更換時,要用新舊測量工具同時各觀測一次,并進(jìn)行誤差改算。
(5)每次水位觀測要進(jìn)行兩次實測和讀數(shù),讀數(shù)讀至厘米。以米為單位時,估讀至小數(shù)點后二位。水位觀測取二位平均值為采用值。
(6)水井或水文鉆孔水位觀測結(jié)束后,必須妥善保護(hù)井口裝置,切實防止鉆孔被破壞和堵塞。
(7)每年必須進(jìn)行一次水井和鉆孔的深度測量,發(fā)現(xiàn)淤堵應(yīng)提請領(lǐng)導(dǎo)采取清除措施。
4、地下水動態(tài)觀測應(yīng)在下列地段網(wǎng)點進(jìn)行觀測:
(1)對礦井生產(chǎn)建設(shè)有影響的含水層。
(2)影響礦井充水的地下水集中徑流帶(構(gòu)造破碎帶)。
(3)可能與地表水有水力聯(lián)系的含水層。
(4)礦井先期開采的地段。
(5)在開采過程中水文地質(zhì)條件可能發(fā)生變化的地段。
(6)人為因素可能對礦井充水有影響的地段。
(7)井下主要突水點附近或具有突水威脅的地段。
(8)疏干邊界或隔水邊處。
(9)觀測點的布置,應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的鉆孔、井、泉。觀測主要是水位、水溫和水質(zhì),對泉水還應(yīng)觀測流量。
5、觀測鉆孔、井、泉涌水量時,應(yīng)根據(jù)涌水量的大小,分別采用容積法、堰測法、流速儀法、浮標(biāo)法、流量計(水表)法等不同方法。地表水體和地下水的水位觀測只準(zhǔn)使用測繩、鉛鐘(或電極接頭)和自計水位計、水位遙測儀等測量工具。
6、地下水溫度的觀測,應(yīng)根據(jù)地下水的深度、溫度、(孔)口徑及要求測量3~5min,讀至0.1℃。使用高靈敏測溫儀時,需按儀器說明書的要求操作和記錄。
7、礦井涌水量觀測。
(1)一般應(yīng)分井口、分煤系、分水平、分采區(qū)和主要測水點設(shè)站觀測,觀測站進(jìn)行統(tǒng)一編號。礦井每旬觀測1次;受降水影響時,雨季觀測次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。
(2)礦井涌水量的觀測,應(yīng)注重觀測的連續(xù)性和精度,要求容積法、堰測法、流速儀法或其他先進(jìn)的測水方法。測量儀器要定期校驗,以減少人為誤差。
8、用流速儀測定涌水量應(yīng)符合下列要求:
(1)根據(jù)水流速度、水深狀況,選擇不同型號的流速儀。
(2)流速儀一般應(yīng)每年校正一次,并重新標(biāo)定流速參數(shù)。
(3)測流速時斷面的位置應(yīng)選擇在河流(水溝)平直、河底比較平坦、水流平穩(wěn)的地段。根據(jù)河段(水溝)實際情況布置測速垂線,然后在各測線斷面上實測數(shù)點的點流速,取其平均值即為測線斷面的平均流速。
(4)流速測定時,首先應(yīng)確定流速垂線的數(shù)目,一般是根據(jù)河流(水溝)的寬度及斷面的形狀而定。在流速有很大變化的轉(zhuǎn)折點處必須測定流速。
9、在特殊條件下,如需采用浮標(biāo)法測定涌水量時應(yīng)符合下列條件和要求:
(1)在難以使用流速儀或缺少測速儀器的情況下采用。
(2)浮標(biāo)法的實測斷面應(yīng)選在順直且比較規(guī)則的地段,其長度為井下水溝寬的5~10倍。水溝水流應(yīng)均勻平穩(wěn),無旋渦及回流,無阻礙水流的雜物等。
(3)實測時按下述程序進(jìn)行:
a.選定實測地段后,按相等距離布設(shè)2~3個斷面,既上斷面、基斷面(中斷面)、下斷面。
b.對每個斷面進(jìn)行橫斷面測量,水深點距應(yīng)為0.3~1.0m,并用坐標(biāo)紙繪出橫斷面圖。井下水溝橫斷面測量水深不得少于3個點。
c.根據(jù)實測地段水的深淺選擇浮標(biāo)種類,從上游斷面以上5~20m處投放,求出流速。
d.浮標(biāo)可采用水面浮標(biāo)及浮游浮標(biāo)。井下可用木片、乒乓球、紙片等代替水面浮標(biāo)。
10、井巷水文地質(zhì)素描。
(1)井下鉆孔揭露含水層時,要確定含水層的層位、名稱,詳細(xì)觀測、記錄含水層的產(chǎn)狀、厚度、巖性、成分、顏色、構(gòu)造、裂隙和巖溶發(fā)育情況,揭露點的位置、坐標(biāo)、標(biāo)高、出水形式、涌水量及水溫等,并采取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析。必要時應(yīng)進(jìn)行水中環(huán)境同位素比值及特殊元素的測定。
(2)井筒或穿層石門揭露中等以上含水層時,要繪出四壁或頂幫底三面1:1000~1:500的展開圖,應(yīng)較全面地反映含水層及頂?shù)装宓牡刭|(zhì)特征,巖溶、導(dǎo)水裂隙及有意義的構(gòu)造等在空間的展布情況。繪制展開圖時,兩壁應(yīng)采用同一起點、同一方位、同一坡度的觀測基線。
(3)觀測巖溶時,要注意其形態(tài)、方位、大小、所處標(biāo)高和巖石層位及其與斷層裂隙和上下層的關(guān)系,有無充填物及充填物成分和充水狀況。
(4)繪制巖溶素描圖或進(jìn)行實測編錄的步驟:
a.確定實測范圍及方向,說明巖溶賦存的地點及相應(yīng)的坐標(biāo)、標(biāo)高,確定素描圖的比例尺。
b.進(jìn)行實測描繪,整理清楚繪制成圖。
c.重點地段的巖溶形態(tài)除進(jìn)行實測素描外,應(yīng)攝影或錄像記錄。
(5)觀測含水裂隙時,較密集裂隙可取l~2m的范圍內(nèi)進(jìn)行觀測。應(yīng)測定其產(chǎn)狀、長度、寬度、數(shù)量、形狀、尖滅情況,并選擇地段,測定巖石的裂隙率,觀測充填程度及充填物,觀測地下水活動的痕跡,繪制裂隙玫瑰圖,測定面積。
11、井下突、淋、滴、滲水點的觀測。
(1)觀測出水時間(年、月、日、時、分)。
(2)觀測出水地點,以巷道最近的導(dǎo)線點控制其位置,以便算出準(zhǔn)確坐標(biāo)、標(biāo)高。將突、涌水點填繪在充水性圖上。
(3)觀測出水層位巖層厚度、巖層巖性、巖溶裂隙發(fā)育情況,出水形式,出水點頂?shù)装鍑鷰r力的顯現(xiàn)變化情況。
(4)觀測出水點水的顏色、溫度、透明度、口感氣味等物質(zhì)性質(zhì),并進(jìn)行水質(zhì)分析。
(5)觀測周圍出水點和觀測孔的水量水位(水壓)變化情況,判斷出水水源及影響范圍。
(6)對井下新揭露的出水點,在涌水量尚未穩(wěn)定和尚未掌握其變化規(guī)律的情況下,應(yīng)根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件和突水量大小設(shè)定觀測時間,一般情況下可按照以下要求進(jìn)行觀測:
(a)對小突水點(<60m3/h),突水量每天觀測1次,并觀測臨近出水點的動態(tài)變化。
(b)對中等突水點(60~600m3/h),突水量每8h觀測1次,并對附近鉆孔水位及臨近出水點的動態(tài)變化每天觀測1次。
(c)對大突水點(600~1800m3/h),突水量每2h觀測1次,地面鉆孔每12h觀測1次,對臨近礦井進(jìn)行水位、水量觀測,及時掌握地下動態(tài),判斷突水水源及變化。
(d)對特大突水點及潰入性涌水(≥1800m3/h),在未查明突水原因前,應(yīng)每隔1~2h觀測一次,以后可適當(dāng)延長觀測間隔時間。涌水量穩(wěn)定后,可按井下正常觀測時間觀測。
12、當(dāng)采掘工作面上方影響內(nèi)有地表水體、富含水層、穿過與富含水層相連通的構(gòu)造斷裂帶或接近老窯積水區(qū)時,應(yīng)每天觀測充水情況,掌握水量變化。
13、井下水文觀測孔要觀測疏水降壓(疏放老空水)鉆孔涌水量、水壓,在涌水量、水壓穩(wěn)定前,應(yīng)每小時觀測1~2h次。涌水量水壓基本穩(wěn)定后,按正常觀測要求進(jìn)行。
14、在開采受地下水威脅的煤層時,所揭露的斷層在其出水或有出水征兆時應(yīng)記明斷層的位置,確定其坐標(biāo)、標(biāo)高。并觀測斷層的產(chǎn)狀落差,斷層帶的寬度及其力學(xué)性質(zhì),斷層兩盤含水層的巖性、厚度、破碎程度、頂?shù)装宄惺艿乃^壓力,斷層帶充填物的成分及膠結(jié)程度。判斷其含水性、導(dǎo)水性及隔水性。觀測出水情況、出水方式和出水部位,測定其出水量,并觀測變化趨勢。觀測水的物理性質(zhì)(溫度、顏色、氣味等)必要時取樣進(jìn)行水質(zhì)分析或環(huán)境同位素比值的測定。
15、對井下揭露的出水或有出水征兆的小型褶曲構(gòu)造的觀測。
(1)觀測褶曲的產(chǎn)狀及力學(xué)性質(zhì)。記錄觀測點位置,觀測其坐標(biāo)、標(biāo)高。
(2)觀測裂隙的產(chǎn)狀、發(fā)育程度及充填情況。
(3)觀測出水狀況、出水方式和出水部位,測定水量。
(4)觀測水的物理性質(zhì)(溫度、顏色、氣味等),并取樣進(jìn)行全分析,必要時應(yīng)測定環(huán)境同位素比值。
16、井下探到或揭露陷落拄的觀測。
(1)觀測陷落柱的(坐標(biāo)及標(biāo)高),盡量圈定其范圍。
(2)詳細(xì)觀測陷落柱內(nèi)充填物的巖性、膠結(jié)程度、柱體周邊圍巖裂隙發(fā)育情況等。
(3)涌水的陷落柱要測定涌水量,并要取水樣做水質(zhì)分析。
(4)必要時要取樣進(jìn)行特殊項目分析,判斷涌水水源。
(5)有鉆孔探到陷落柱時,要做出鉆孔柱狀圖或剖面圖??變?nèi)如有出水現(xiàn)象,則要測定水量、水壓、水溫等。
17、對礦(井)范圍內(nèi)的小煤礦(包括已關(guān)停的小煤礦)及老空積水區(qū)的水文地質(zhì)調(diào)查。
(1)調(diào)查井口坐標(biāo)、標(biāo)高、井深和到達(dá)煤巖層位。
(2)調(diào)查小煤礦、老窯的開采時間及范圍、充水特征、出水點、老空充水區(qū)、充水巷道的位置,開采的上下限、涌水量及排水設(shè)施等。
(3)調(diào)查小煤礦是否越界開采、是否向礦井排放水、與礦井之間是否有完整的防隔水煤柱、是否有因小煤礦開采而引起危害礦井的可能充水因素等情況。
(4)小煤礦開采結(jié)束后,要收集報廢井筒的封閉日期、封填材料及深度等資料。
18、放水實驗與連通實驗中的觀測。
(1)放水實驗中井上下觀測點的水位、水壓、水量的觀測,要嚴(yán)格按照設(shè)計所規(guī)定的時間和使用經(jīng)過校測的量具、儀表進(jìn)行操作。
(2)放水實驗期間的井上、下水文動態(tài)觀測,必須按設(shè)計規(guī)定的時間同步進(jìn)行。
(3)放水實驗中的水位恢復(fù)觀測。放水實驗結(jié)束時要按設(shè)計規(guī)定時間和次序關(guān)閉水門,觀測其水位、水壓直至穩(wěn)定。
(4)放水實驗開始前,必須按設(shè)計規(guī)定進(jìn)行觀測孔水位、出水點水量、相關(guān)井巷涌水量背景值等觀測。放水開始后,應(yīng)每天填繪水位、水量歷時曲線圖等。
(5)連通實驗中,取用無毒無污染的示蹤劑投放、水樣采集,必須嚴(yán)格按連通實驗設(shè)計進(jìn)行操作。
19、礦井水文地質(zhì)資料的采集,要保持完整性、統(tǒng)一性,必須核實描述現(xiàn)場的水文地質(zhì)特征,并注明觀測時間、地點和觀測者姓名。
20、對井下的涌(突)水點,必須跟蹤觀測。掌握其動態(tài)特征,并及時收集鄰近區(qū)域的水文地質(zhì)資料。
21、如發(fā)現(xiàn)突水預(yù)兆,立即向調(diào)度室和領(lǐng)導(dǎo)報告并采取針對性的措施,避免釀成大的災(zāi)害。
22、井下水文鉆孔進(jìn)行水量、水位、水壓觀測應(yīng)注意:
(1)測壓用的壓力表要校驗合格、反應(yīng)靈敏最好用專用的高精度壓力表或高精度壓力表傳感器進(jìn)行觀測,并根據(jù)孔口標(biāo)高及時換算出水位標(biāo)高。
(2)鉆孔在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)記錄初見涌水的孔深、水量、水位(壓)等,且每進(jìn)5~10m或按設(shè)計要求測定水量、水壓水位。發(fā)現(xiàn)水量突變時,應(yīng)停鉆測算深度和進(jìn)行水量觀測。
23、原始記錄必須在現(xiàn)場進(jìn)行,并記錄在專門的水文地質(zhì)原始記錄簿上。每次觀測必須記錄觀測的時間、地點、位置和觀測者的姓名。記錄簿應(yīng)統(tǒng)一編號,妥善保存,不得缺頁、破損認(rèn)真完成觀測結(jié)果的計算、校對、分析工作,及時填寫各類臺帳、圖紙資料。
四、收尾工作
1、原始資料整理。
(1)必須使用專用的記錄本填寫水文地質(zhì)觀測試驗記錄、并分頁編碼,附必要的草圖,寫明觀測地點、日期、觀測者姓名、使用儀器及編號。
(2)必須同時記錄影響觀測實驗資料精度、質(zhì)量的各種因素和主要原因,供分析資料時參考。
(3)每項測試所用記錄本要按時間順序進(jìn)行編號,注明目錄索引后,歸檔保存。
(4)測試資料應(yīng)在當(dāng)天進(jìn)行計算整理,并將計算結(jié)果和計算公式填寫在專用臺帳上。原始資料的計算,必須由兩人對算復(fù)核,發(fā)現(xiàn)問題要及時核實或補測。
(5)填寫各類臺帳、圖表和成果表時,必須使用鋼筆或碳素筆,要求字跡工整、圖文清晰、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,影響觀測資料精度的各種因素也應(yīng)同時填寫在備注欄內(nèi)。
2、填寫各類水文地質(zhì)觀測臺帳。
(1)礦井涌水量觀測成果臺帳
(2)氣象資料臺帳
(3)地表水文觀測成果臺帳
(4)鉆孔水位、井泉動態(tài)觀測成果及河流滲漏臺帳
(5)抽(放)水試驗成果臺帳
(6)礦井突水點臺帳
(7)井田地質(zhì)鉆孔綜合成果臺帳
(8)井下水文地質(zhì)鉆孔成果臺帳
(9)水源水質(zhì)受污染觀測資料臺帳
(10)水質(zhì)分析成果臺帳
(11)水源井(孔)資料臺帳
(12)封孔不良鉆孔資料臺帳
(13)礦井和周邊煤礦采空區(qū)相關(guān)資料臺帳
(14)水閘門(墻)觀測資料臺帳
(15)礦井、采區(qū)、工作面排水系統(tǒng)臺帳
(16)井下超前探測基礎(chǔ)臺帳
(17)其他專門項目臺帳
3、填繪各類水文地質(zhì)圖紙
(1)礦井充水性圖
(2)礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線圖
(3)綜合水文地質(zhì)圖
(4)綜合水文地質(zhì)柱狀圖
(5)水文地質(zhì)剖面圖
(6)主要含水層等水位線圖
(7)礦井排水系統(tǒng)圖
4、每一種成果表或臺帳、圖表填寫后必須進(jìn)行校對。
5、資料分析及歸檔保管。
水文地質(zhì)工應(yīng)如實向科長匯報當(dāng)天觀測的情況,當(dāng)天的資料必須及時整理并妥善保管。圖紙、資料不得隨便攜帶到公共場所,不得私自向外單位提供圖紙、資料。所有整理好的資料、圖紙必須及時上繳歸檔,防止丟失、泄密。