昆明市礦山作業(yè)人員安全生產(chǎn)培訓(xùn):礦山地質(zhì)有哪些類別?
一、礦山安全員崗位責(zé)任制:
1、對(duì)所擔(dān)負(fù)監(jiān)察區(qū)的安全工作負(fù)責(zé)。
2、認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度及安全法規(guī),堅(jiān)持原則、秉公辦事。
3、認(rèn)真學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)知識(shí),依據(jù)法規(guī)、法則檢查現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的安全生產(chǎn)情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出整改意見及處理意見。
4、對(duì)工作中查出的不安全隱患,不能立即整改的必須及時(shí)匯報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),并做好記錄。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》第23條規(guī)定:危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、儲(chǔ)存單位以及礦山、金屬冶煉、建筑施工、道路運(yùn)輸單位的安全生產(chǎn)管理人員,應(yīng)當(dāng)由主管的負(fù)有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職責(zé)的部門對(duì)其安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力培訓(xùn),考核合格后發(fā)給安全管理資格證書。如建筑施工安全員要參加住建系統(tǒng)安全監(jiān)督管理部門舉辦的培訓(xùn)班取證;道路運(yùn)輸單位安全員要參加交通運(yùn)輸系統(tǒng)安監(jiān)部門組織的培訓(xùn)取證;危險(xiǎn)品、礦山及其他單位安全員取證由政府安監(jiān)局負(fù)責(zé)。
報(bào)考咨詢:18206863120(微信同號(hào))
二、金屬非金屬礦山(地下礦山)安全員管理人員報(bào)考條件:
1、年滿18周歲,且不超過(guò)國(guó)家法定退休年齡;
2、經(jīng)社區(qū)或者縣級(jí)以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)體檢健康合格,并無(wú)妨礙從事相應(yīng)特種作業(yè)的器質(zhì)性心臟病、癲癇病、美尼爾氏癥、眩暈癥、癔病、震顫麻痹癥、精神病、癡呆癥以及其他疾病和生理缺陷;
3、具有初中及以上文化程度;
4、具備必要的安全技術(shù)知識(shí)與技能;
5、相應(yīng)特種作業(yè)規(guī)定的其他條件。
三、金屬非金屬礦山(地下礦山)安全員管理人員報(bào)名資料:
1、本人復(fù)印件(正反兩面)1份;
2、本人近期一寸白底照片1張;
3、初中或初中以上學(xué)歷證書復(fù)印件1份;
四、考試形式:
本人參考、單人單桌、只考理論機(jī)考,及格均分為80分
五、證書性質(zhì):
金屬非金屬礦山(小型露天采石場(chǎng))安全員管理員證,發(fā)證機(jī)關(guān):應(yīng)急管理局(原來(lái)的安監(jiān)局)證書1年一審,3年一換。報(bào)名后由學(xué)校統(tǒng)一組織培訓(xùn),考試,并且取得理論成績(jī)合格后,由發(fā)證機(jī)關(guān)制證后方可取得。
礦 山 地 質(zhì)
一、工程地質(zhì)
(一)礦山工程地質(zhì)工作概述
礦山工程地質(zhì)工作是為了查明影響礦山工程建設(shè)和生產(chǎn)的地質(zhì)條件而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查、勘察、測(cè)試、綜合性評(píng)價(jià)及研究工作。
礦山工程地質(zhì)工作的任務(wù)是更詳細(xì)地查明工程建設(shè)和生產(chǎn)地段的工程地質(zhì)基礎(chǔ)條件,更深入地查明可能危害建設(shè)和工程的地質(zhì)現(xiàn)象,以保證工程建設(shè)和生產(chǎn)順利進(jìn)行。具體工作內(nèi)容包括以下幾方面。
(1)對(duì)基建施工中的廠房地基、尾礦壩的壩基及壩肩、鐵路和公路的路基及邊坡等進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查和編錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不良工程地質(zhì)條件時(shí),及時(shí)通知施工部門。
(2)對(duì)掘進(jìn)中井巷、硐室(投產(chǎn)后還包括采場(chǎng))中工程地質(zhì)條件復(fù)雜地段進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查和編錄,并與采礦人員密切配合,及時(shí)解決掘進(jìn)中的工程地質(zhì)問(wèn)題。
(3)與采礦技術(shù)人員配合,系統(tǒng)開展有關(guān)露天礦邊坡穩(wěn)定和地下礦巖體穩(wěn)定的綜合性調(diào)查研究。包括巖體工程地質(zhì)特征、巖體結(jié)構(gòu)特征、有關(guān)水文地質(zhì)條件、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)查研究以及失穩(wěn)地段定期的移動(dòng)觀測(cè)等。
(4)對(duì)可能危害工程施工或工程設(shè)施的工程動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象(包括流沙、泥石流、崩塌、巖堆移動(dòng)和巖溶等)進(jìn)行專門的工程地質(zhì)調(diào)查。
(5)當(dāng)?shù)V山進(jìn)行擴(kuò)建時(shí),還可能要開展擴(kuò)建工業(yè)場(chǎng)地、路基及尾礦壩的工程地質(zhì)調(diào)查。
以上工作內(nèi)容在礦山基建階段和生產(chǎn)階段各有側(cè)重,如基建階段要側(cè)重上述第(1)項(xiàng)工作,生產(chǎn)階段側(cè)重第(3)項(xiàng)工作,而第(2)項(xiàng)和第(4)項(xiàng)工作可能在基建和生產(chǎn)階段都要進(jìn)行。
(二)礦山工程地質(zhì)工作主要內(nèi)容
1. 巖土工程地質(zhì)特征調(diào)查
巖土是礦山工程的地基或圍巖,又是地下水煤藏的物質(zhì)基礎(chǔ)。巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)將直接影響到工程的設(shè)計(jì)、施工和使用。因此在礦山工程地質(zhì)工作中要首先對(duì)巖土的工程地質(zhì)特征進(jìn)行調(diào)查。
1)巖土的工程地質(zhì)分類
在工程地質(zhì)工作中,必須按一定原則將巖土進(jìn)行科學(xué)的分類,才能正確地調(diào)查掌握各種巖土的工程地質(zhì)特征,開展工程地質(zhì)研究。
巖土的工程地質(zhì)分類方案很多,可概括為一般分類、局部分類和專門分類。
局部分類是根據(jù)一個(gè)或較少的指標(biāo)對(duì)部分巖土進(jìn)行分類,如按粒度成分、塑性指標(biāo)、膨脹性、壓縮性或砂土相對(duì)密度等指標(biāo)中的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)巖土的分類。
專門分類是根據(jù)某些工程部門的具體要求而進(jìn)行的分類,如水工建筑、鐵路建筑等部門都有相應(yīng)的巖土分類并以規(guī)范形式確定頒布。
本書僅介紹巖土的一般工程地質(zhì)分類。此種分類包括了全部巖土,也有不同的分類方案,目前較通用的分類如下。
(1)巖質(zhì)巖石。包括各種巖漿巖、變質(zhì)巖和膠結(jié)沉積巖。
(2)半巖質(zhì)巖石。包括退化的巖質(zhì)巖石、非結(jié)晶膠結(jié)巖石和結(jié)晶化學(xué)沉積的可溶巖石(如巖鹽、石膏等)。
(3)黏性土。包括黏土、亞黏土、黃土和黃土狀亞黏土。
(4)非黏性土。分為粗碎屑土(包括漂石土、卵石土、礫石土、碎石土及砂礫土)和中粒松散土(包括硅藻土、砂土等)。
(5)特種成分、狀態(tài)土。包括土壤、泥炭土、鹽漬土、過(guò)飽水土、凍結(jié)土等。
2)巖質(zhì)和半巖質(zhì)巖石工程地質(zhì)特征調(diào)查
為了對(duì)巖質(zhì)和半巖質(zhì)巖石進(jìn)行工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià),應(yīng)進(jìn)行下列調(diào)查或測(cè)試。
(1)一般巖石學(xué)特征。包括巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀和巖相變化等。
(2)巖石的物理性質(zhì)。包括巖石的密度、容重、孔隙率(或裂隙率)、含水性等。
(3)巖石的化學(xué)性質(zhì)。包括溶解性、水或其他溶液對(duì)巖石的作用等。
(4)巖石的水理性質(zhì)。包括透水性、吸水性、抗凍性、軟化性等。
(5)巖石的力學(xué)性質(zhì)。包括抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量和泊桑比等。
(6)巖石的風(fēng)化程度和抵抗風(fēng)化的能力。按風(fēng)化程度可劃分為劇風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化、微風(fēng)化和未風(fēng)化根據(jù)巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及顆粒間的聯(lián)結(jié)關(guān)系可大致判斷其抗風(fēng)化能力。
3)土的工程地質(zhì)特征調(diào)查
為了進(jìn)行土的工程地質(zhì)性質(zhì)評(píng)價(jià),應(yīng)進(jìn)行下列調(diào)查或測(cè)試。
(1)土的一般特征。包括土的粒度成分、礦物成分、膠體物質(zhì)類型及電性、含水和氣體狀況、土的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造等。
(2)土的物理性質(zhì)。包括密度、容重、含水性、孔隙性等。
(3)土的水理性質(zhì)。包括透水性、毛管性以及黏性土的膨脹性、收縮性、崩解性、塑性等。
(4)土的力學(xué)性質(zhì)。包括壓縮性、抗剪性和動(dòng)力壓實(shí)性等。
2.巖體結(jié)構(gòu)特征調(diào)查
巖體結(jié)構(gòu)是巖體在長(zhǎng)期成巖及形變過(guò)程中形成的產(chǎn)物,包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體兩個(gè)要素。
結(jié)構(gòu)面是地質(zhì)發(fā)展歷史中,尤其是構(gòu)造變形過(guò)程中,在巖體內(nèi)形成具有一定方向、延展較大、厚度較小的兩維面狀地質(zhì)界面,包括物質(zhì)分界面和不連續(xù)面,如層面、片理面、節(jié)理面、斷層面等。結(jié)構(gòu)體是由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合將巖體切割而成的單元塊體。影響巖體特性的因素很多。在進(jìn)行巖體結(jié)構(gòu)特征調(diào)查研究時(shí),應(yīng)著重研究結(jié)構(gòu)面的特性、結(jié)構(gòu)體(巖塊)的堅(jiān)固性、巖體的完整性和巖體質(zhì)量系數(shù)等主要因素。
1)結(jié)構(gòu)面特性調(diào)查
巖體結(jié)構(gòu)決定巖體特性,并控制著巖體的變形破壞機(jī)制和過(guò)程。巖體結(jié)構(gòu)特性是由結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征所決定,因此,巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)主要是結(jié)構(gòu)面力學(xué)效應(yīng)的反映。結(jié)構(gòu)面的力學(xué)效應(yīng)主要反映在結(jié)構(gòu)面結(jié)合狀況、結(jié)構(gòu)面充填狀況、結(jié)構(gòu)面形態(tài)、結(jié)構(gòu)面延展性和貫通性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及結(jié)構(gòu)面組數(shù)等方面。結(jié)構(gòu)面調(diào)查應(yīng)著重以下主要內(nèi)容。
(1)結(jié)構(gòu)面的幾何形態(tài)。結(jié)構(gòu)面按形態(tài)可分為平直型、波狀起伏型和曲折型3種。平直型包括一般層理、片理、原生節(jié)理和剪切破裂面;波狀起伏型具波痕的層理、輕度揉曲的片理、沿走向和傾向呈舒緩波狀的壓性、壓扭性結(jié)構(gòu)面;曲折型張性、張扭性結(jié)構(gòu)面,具交錯(cuò)層理和龜裂紋的層面、縫合線等。
(2)結(jié)構(gòu)面的光滑度和粗糙度。可分為極粗糙、粗糙、一般、光滑、鏡面5個(gè)等級(jí)。
(3)結(jié)構(gòu)面結(jié)合狀況。結(jié)構(gòu)面結(jié)合有膠結(jié)的、開裂的兩種。膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面因膠結(jié)物質(zhì)成分不同可分為泥質(zhì)膠結(jié)、可溶鹽類膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、硅質(zhì)膠結(jié)等。
(4)結(jié)構(gòu)面充填狀況。結(jié)構(gòu)面充填狀況可分為干凈的、薄膜、夾泥、薄層夾泥、厚層斷層泥及構(gòu)造破碎巖。
(5)結(jié)構(gòu)面延展性及貫通性。結(jié)構(gòu)面的延展性可由一定方向上的結(jié)構(gòu)面或連續(xù)段長(zhǎng)表示。在一定尺寸的工程巖體內(nèi),貫通性可分為非貫通性、半貫通性和貫通性。
(6)結(jié)構(gòu)面密度(頻度)。結(jié)構(gòu)面密度的表示方法有單位長(zhǎng)度或單位面積、單位體積內(nèi)發(fā)育的結(jié)構(gòu)面數(shù)量,結(jié)構(gòu)面間距,巖體尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸之比。
(7)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及組合關(guān)系。在一定圍壓下,巖體穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀有關(guān),其組合關(guān)系控制著巖塊或巖體變形破壞機(jī)制。
結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)可以在現(xiàn)場(chǎng)或取樣后在室內(nèi)進(jìn)行抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。
由于結(jié)構(gòu)面的力學(xué)效應(yīng)對(duì)工程巖體的穩(wěn)定性起控制作用,進(jìn)行露天邊坡、地下工程巖體穩(wěn)定性分析時(shí),應(yīng)先找出優(yōu)勢(shì)、軟弱、控制性結(jié)構(gòu)面及其組合關(guān)系,應(yīng)用赤平極射投影等方法分析邊坡和地下巖體的穩(wěn)定性。
2)結(jié)構(gòu)體(巖塊)的堅(jiān)固性
巖塊的堅(jiān)固性是指巖塊對(duì)變形抵抗力的強(qiáng)弱程度,通常以堅(jiān)固性系數(shù)(f)表示f=R,/100(R·為巖石飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度)。
3)巖體的完整性
巖體的完整性主要考慮兩項(xiàng)指標(biāo)結(jié)構(gòu)面間距和完整性系數(shù)。結(jié)構(gòu)面間距是指Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面的間距,在現(xiàn)場(chǎng)不同地段分組測(cè)定。完整性系數(shù)為巖體縱波速度和巖石縱波速度的平方比,計(jì)算公式為
式中 I——巖體的完整性系數(shù);
Vm——巖體縱波速度,km/s;
Vr——巖石縱波速度,km/s。
3.其他工程地質(zhì)調(diào)查工作
結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,通常還需開展影響巖體穩(wěn)定性的水文地質(zhì)條件、礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、流砂、泥石流、崩塌、巖堆移動(dòng)、巖溶、工業(yè)場(chǎng)地、路基及尾礦壩址等工程地質(zhì)調(diào)查工作。
4.礦山工程地質(zhì)調(diào)查成果
礦山經(jīng)過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪、勘察以及在基建、生產(chǎn)過(guò)程中工程地質(zhì)工作和專門性調(diào)查研究,應(yīng)得出下列綜合成果資料。
1)文字資料
(1)礦山巖土工程地質(zhì)特征的研究資料。
(2)巖體結(jié)構(gòu)特征,包括結(jié)構(gòu)面力學(xué)特征、巖體的完整性、巖體質(zhì)量、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)、工程巖體穩(wěn)定條件等資料。
(3)礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)巖組劃分資料,包括工程地質(zhì)巖組劃分的依據(jù)、工程地質(zhì)巖組類型、空間分布情況等。
(4)巖土(體)力學(xué)試驗(yàn)參數(shù)資料。
(5)礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育特征,尤其是斷裂結(jié)構(gòu)面組數(shù)、產(chǎn)狀、級(jí)別、空間分布的組合特點(diǎn)以及殘余構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征資料。
(6)礦區(qū)內(nèi)微地形地貌特征、地層發(fā)育和分布特征等資料。
(7)礦區(qū)水文地質(zhì)資料,包括地下水類型、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型、水動(dòng)力特征、涌水量大小及季節(jié)影響等資料。
2)圖件資料
工程地質(zhì)圖件的比例尺、圖幅大小、坐標(biāo)網(wǎng)、圖例和礦山常用地質(zhì)平面圖一致。
(1)礦區(qū)工程地質(zhì)平面圖。根據(jù)用途可分為工程地質(zhì)綜合平面圖、工程地質(zhì)分區(qū)段平面圖、專門性工程地質(zhì)平面圖等。
(2)礦區(qū)工程地質(zhì)剖面圖類。圖切位置和礦山勘探線剖面圖可一致,剖面圖數(shù)量依礦區(qū)工程地質(zhì)復(fù)雜程度而定,工程地質(zhì)剖面圖一般為橫剖面圖,也有沿某一主體工程軸線作的縱剖面圖,剖面圖上要求劃分出工程地質(zhì)區(qū)段、巖組。
(3)實(shí)測(cè)工程地質(zhì)剖面圖。在重要工程通過(guò)或工程地質(zhì)條件復(fù)雜地段,一般要求作實(shí)測(cè)剖面圖,比例尺較大,常采用1/100~1/500,要求在圖上反映出Ⅱ~Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面及其空間組合關(guān)系、巖體結(jié)構(gòu)類型、不良工程地質(zhì)條件地段。
(4)其他圖件。包括工程巖體內(nèi)應(yīng)力分布圖、位移矢量圖、赤平極射投影圖、實(shí)體比例投影圖、節(jié)理頻度變化曲線圖等。
二、水文地質(zhì)
(一)礦山水文地質(zhì)工作概述
1.礦山水文地質(zhì)工作的主要任務(wù)
礦山水文地質(zhì)工作是礦山生產(chǎn)的重要組成部分,其主要任務(wù)如下。
(1)研究礦坑水害和有關(guān)工程地質(zhì)問(wèn)題,掌握它們隨著礦山開發(fā)進(jìn)程而發(fā)生轉(zhuǎn)化的活動(dòng)規(guī)律,及時(shí)提供必要的水文地質(zhì)資料,指導(dǎo)采掘工作,督促防治水措施的實(shí)施。
(2)根據(jù)礦井改建擴(kuò)建、開拓延伸、新區(qū)段掘進(jìn)和回采的生產(chǎn)發(fā)展需要,做好生產(chǎn)礦坑的水文地質(zhì)補(bǔ)勘工作,及時(shí)預(yù)測(cè)各階段的礦坑涌水量,并編制相應(yīng)的防治措施和工程設(shè)計(jì)。
(3)根據(jù)礦區(qū)用水要求提供供水水源資料,為礦山綜合利用地下水資源和解決疏干排水而引起的自然環(huán)境保護(hù)問(wèn)題提供水文地質(zhì)資料。
(4)圍繞勘探遺留的水文地質(zhì)問(wèn)題,開展礦山防治水的技術(shù)研究工作,積極推廣和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù),不斷提高礦山防治水的技術(shù)水平。
(5)位于地?zé)岙惓^(qū)的礦山,應(yīng)注意地下熱水的防治、開采利用的研究。
2.水文地質(zhì)基礎(chǔ)
1)地下水分類地下水分類見表1-1。
2)礦坑充水來(lái)源
礦坑內(nèi)的水主要來(lái)自以下4個(gè)方面。
(1)巖層空隙中的地下水。礦體圍巖往往具有大小不等、性質(zhì)不同的空隙,其中常有地下水。當(dāng)它們有裂隙與采掘空間連通時(shí),就會(huì)成為井下涌水源。根據(jù)含水層空隙的性質(zhì)不同,分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。
①孔隙水。含水層松散未膠結(jié),水量大小取決于含水層的成因類型、巖性結(jié)構(gòu)、顆粒成分、厚度和分布面積。
②裂隙水。當(dāng)巷道掘進(jìn)揭露含裂隙水圍巖時(shí),這種地下水就涌進(jìn)工作面。裂隙水的特點(diǎn)是水量一般不大,水壓往往較大。當(dāng)與其他水源無(wú)水力聯(lián)系時(shí),涌水量會(huì)逐漸減少,乃至疏干反之,涌水量便會(huì)逐步增加,易造成突水事故。
③巖溶水。巖溶水在我國(guó)華北和華南地區(qū)的許多礦區(qū)較為常見,其特點(diǎn)是∶水壓高,水量大,來(lái)勢(shì)猛,涌水量穩(wěn)定,不易疏干,危害較大。
總之,地下水往往是礦坑涌水最直接、最常見的主要水源,突水量及其變化則取決于圍巖的富水性和補(bǔ)給條件。地下水流入礦井后組成靜儲(chǔ)量和動(dòng)儲(chǔ)量?jī)刹糠,開采初期或水源供給不充沛時(shí),往往是以靜儲(chǔ)量為主隨著排水時(shí)間延長(zhǎng),靜儲(chǔ)量逐漸被消耗,動(dòng)儲(chǔ)量的比例就相對(duì)增加。
(2)地表水源。開采位于河、湖、海、水庫(kù)、水塘等地表水體影響范圍內(nèi)的礦體,在一定條件下,這些水就會(huì)流人坑道成為礦坑涌水的水源。
(3)大氣降水。大氣降水是礦坑涌水的重要補(bǔ)給源之一,特別是開采地型低洼且埋藏深度較淺的礦床時(shí)更是如此。其涌水量有明顯的季節(jié)變化,涌水量“高峰”同“降水高峰”大致吻合。涌水量隨井巷深度增加而顯著減少。
(4)老窿及舊巷積水。我國(guó)許多礦山都分布有老窿和已停止排水的舊巷道。當(dāng)井下采掘工作面接近老窿和舊巷時(shí),其中的積水便會(huì)成為礦坑涌水的水源。其特點(diǎn)是∶突水迅猛,水量、水壓大,具強(qiáng)大沖潰力,破壞性大,如無(wú)其他水源聯(lián)系時(shí),突水量很快減小,水壓下降,容易疏干。
3)礦床充水條件分類
礦床充水條件分類的主要目的在于正確研究和確定礦床防治水方向,采取有效的防治水措施,以保證礦坑的安全。礦床充水條件分類的基本原則是以礦床水文地質(zhì)特征為主要依據(jù)以充水巖石性質(zhì)和充水巖層產(chǎn)狀形態(tài)(充水空間形態(tài))為主要標(biāo)志。
根據(jù)礦床充水主要含水層的類型,將固體礦床劃分為以下3類。
(1)以孔隙含水層為主的充水礦床。這類礦床的主要水文地質(zhì)特征是充水巖層為半膠結(jié)或松散的砂、砂礫石層,含水層與地表水體常有聯(lián)系。涌水量介于100~500m2/h。防治水措施有采用特殊方法,或水、砂分離在可能條件下處理地表水體,以減少礦坑涌水量。
(2)以裂隙含水層為主的充水礦床。其特征見表1-2。
(3)以巖溶含水層為主的充水礦床。其特征見表1-3。
(二)礦山水文地質(zhì)工作主要內(nèi)容
礦山自建設(shè)之日起,就必須開展礦山水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作。工作的重點(diǎn)應(yīng)是礦坑水文地質(zhì)調(diào)查和礦區(qū)地表、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)。
1.礦坑水文地質(zhì)調(diào)查
工作開始前,應(yīng)匯集坑道地質(zhì)圖和有關(guān)剖面圖、坑道突水資料、各階段歷年排水量記錄和同一時(shí)間的坑道開掘長(zhǎng)度資料、礦坑排水系統(tǒng)、坑道“冒頂”資料及巖溶現(xiàn)象。
1)出水點(diǎn)的調(diào)查
調(diào)查出水地點(diǎn)、時(shí)間、層位、標(biāo)高、水壓、水質(zhì)、水溫以及出水量的大小、變化情況。對(duì)于出水原因、補(bǔ)給來(lái)源也應(yīng)作詳細(xì)記錄。
2)斷層破碎帶的調(diào)查
調(diào)查包括斷層的規(guī)模、產(chǎn)狀、性質(zhì)、充填物含水性、導(dǎo)水性及隔水性出水方式、部位和出水情況水的物理化學(xué)性質(zhì)等。
3)巷道水文地質(zhì)調(diào)查
巷道通常都揭露多層含水層和隔水層,是從井下直接觀測(cè)水文地質(zhì)現(xiàn)象的好場(chǎng)所。應(yīng)著重調(diào)查含水層、隔水層的巖性、厚度、時(shí)代、巖石名稱、成分、產(chǎn)狀、層次,實(shí)測(cè)巖溶形狀、尺寸,巖溶含水層或其他含水層的裂隙發(fā)育狀況及其充填物,中段涌水總量。如中段所揭露的含水巖層涌水量不均勻或有兩個(gè)以上含水層時(shí),應(yīng)分段觀測(cè)。
4)廢坑及老窿調(diào)查
調(diào)查包括∶建井、停采時(shí)間和原因,坑道所揭露的地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造特征、礦種和硐口標(biāo)高,礦坑排水及對(duì)其他出水點(diǎn)的影響災(zāi)害性突水原因、時(shí)間、部位、水量,調(diào)查當(dāng)時(shí)的礦坑總涌水量及含水系數(shù)。
5)工程地質(zhì)現(xiàn)象編錄
在井巷和采掘區(qū)的水文地質(zhì)編錄中,應(yīng)詳細(xì)記錄∶軟弱夾層;井巷底鼓、冒落、片幫、流砂黏塑性巖土流變、管涌以及支柱變形破壞地面塌陷、沉降和因此而引起地面建筑物的變形、開裂和破壞影響程度。應(yīng)做好專門記錄。
2.地表、地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)
對(duì)礦區(qū)地表地下水進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)觀測(cè),是為了掌握地下水動(dòng)態(tài)特征,從而判斷其與大氣降水、地表水體以及各含水層之間的水力聯(lián)系。分析地下水的疏干狀況與礦坑開采面積、深度的關(guān)系,為預(yù)防水害和利用地下水資源服務(wù)。
附近無(wú)氣象臺(tái)(站)可供利用的礦山,可自建簡(jiǎn)易氣象觀測(cè)臺(tái)(站)。常用的觀測(cè)項(xiàng)目有降水量和氣溫測(cè)量,其次是蒸發(fā)量、相(絕)對(duì)濕度、氣壓和風(fēng)向、風(fēng)速測(cè)量等。
對(duì)礦坑充水有密切補(bǔ)給關(guān)系,對(duì)礦山開采有直接影響或與洪水有關(guān)系的山溪、河流、湖泊或水庫(kù),需建站進(jìn)行水文長(zhǎng)期觀測(cè)。
地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)孔的布置一般要求是組成礦區(qū)觀測(cè)網(wǎng)的觀測(cè)剖面呈放射狀布置根據(jù)觀測(cè)目的,測(cè)網(wǎng)剖面不少于兩條每條剖面上的觀測(cè)孔(井)要有3個(gè)以上。剖面上觀測(cè)孔可分為∶采礦邊緣孔(距開采邊界50m以內(nèi))、中圈孔(勘探或設(shè)計(jì)所預(yù)測(cè)的疏干漏斗水力坡度發(fā)生轉(zhuǎn)折的地段)、外圈孔(補(bǔ)給邊界和影響邊界附近)、安全監(jiān)測(cè)孔(阻水構(gòu)造、塌陷區(qū)、隔水邊界)4類。
地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)內(nèi)容有地下水位、坑內(nèi)水壓、地下水涌水流量、地下水溫度場(chǎng)、水質(zhì)、含砂量以及與地下水活動(dòng)有關(guān)的工程地質(zhì)現(xiàn)象。
地下水位的觀測(cè)方法為鐘響法,儀器設(shè)備有浮漂式水位計(jì)、儀表式水位計(jì)、燈顯示水位計(jì)、自記水位儀等。
孔(泉)流量觀測(cè)方法有容積法、堰測(cè)法、差壓法、孔口瞬時(shí)流量計(jì)法、流速儀法、浮標(biāo)法等。
地下水溫觀測(cè)儀器有溫度表、熱敏電阻測(cè)溫儀、水溫水位儀等。
地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)每隔5~7天觀測(cè)一次水位、流量。雨季要加密觀測(cè)。連續(xù)觀測(cè)應(yīng)不少于一個(gè)水文年。
對(duì)不同水源要定期取樣,進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)量。分析項(xiàng)目一般包括顏色、透明度、味、沉淀物、Ca2t、Mg2*、Na*、K*、HCO、Cl-、SO2-、pH值、總硬度、總礦化度等。特殊元素的分析可根據(jù)不同目的分別確定。
3.礦坑水文地質(zhì)基礎(chǔ)圖編制1)礦坑水文地質(zhì)基本圖紙
(1)礦區(qū)綜合水文地質(zhì)圖。礦區(qū)綜合水文地質(zhì)圖是全面反映礦區(qū)水文地質(zhì)條件的綜合性圖紙,是分析礦坑充水因素、研究礦坑防治水工作的主要依據(jù)。圖中應(yīng)反映的內(nèi)容包括地形等高線,主要含水層(含水帶)露頭位置,等水位線及地下水流向,水文鉆孔、泉、動(dòng)態(tài)觀測(cè)孔的位置,礦區(qū)的邊界范圍,水文地質(zhì)各種邊界——地下水分水嶺,控制單元邊界的隔水、阻水?dāng)鄬,地表水體的分布范圍。該圖比例尺通常采用1/2000~1/5000。一般2~3年補(bǔ)充修改一次。
(2)坑道水文地質(zhì)圖。編制該圖的目的是將井下水文地質(zhì)資料及井下防排水設(shè)施等全部反映到圖上,為分析井巷充水規(guī)律、預(yù)報(bào)水害提供依據(jù)。圖中應(yīng)標(biāo)出排水系統(tǒng)(水倉(cāng)、水泵)、出水點(diǎn)及流量值、裂隙水測(cè)定點(diǎn)、含水?dāng)嗔、不同巖層含水情況及含水性分區(qū)。
(3)礦坑涌水量與各種因素相關(guān)曲線圖。這套圖紙是研究礦坑水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、擬定防治水措施的重要依據(jù)。通常要編制下列曲線圖①礦坑涌水量與降水量關(guān)系曲線圖②礦坑涌水量與主巷道開掘長(zhǎng)度關(guān)系曲線圖③礦坑涌水量與礦井延深關(guān)系曲線圖④礦坑涌水量與礦石產(chǎn)量關(guān)系曲線圖(亦稱含水系數(shù)圖)。
上述各種圖紙編制方法是相同的,一般都以時(shí)間為橫坐標(biāo),各種相關(guān)因素為縱坐標(biāo)。
2)礦坑水文地質(zhì)專用圖紙
(1)用于疏水降壓的圖紙。用于疏水降壓的圖紙包括主要含水層等水位(壓)線圖、硫干工程布置圖、疏干鉆孔結(jié)構(gòu)圖、疏干試驗(yàn)曲線圖。
(2)用于注漿堵水的圖紙。