MT T 1091-2008 煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准.pdf
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1、ICS 73020D 14备案号:26892-2010中华人民 共禾口MT国煤炭行业标准MTT 10912008煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准Standard for exploration and evaluation of hydrogeoiogy,engineeringgeology and environment geology in coal beds2009-12-1 1发布 2010-0701实施国家安全生产监督管理总局 发布前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4总则-5水文地质勘查评价-51工作程度52水文地质勘查类型的划分,53各类充水矿床应着重查明的问题5
2、4勘查工程布置原则及工程量-55水文地质测绘56水文地质物探57钻孔简易水文地质观测58抽水试验59动态观测及水样采取510矿井涌水量预算6工程地质勘查评价61勘查类型62基本要求63工程布置原则-64勘查技术要求65工程地质评价7环境地质调查与评价71一般要求72环境地质调查73环境地质评价附录A(规范性附录)附录B(规范性附录)附录C(规范性附录)附录D(资料性附录)附录E(资料性附录)附录F(资料性附录)附录G(资料性附录)附录H(资料性附录)附录I(资料性附录)附录J(资料性附录)附录K(资料性附录)附录I(资料性附录)目 次含水层富水性分级结构面分级表岩石、岩体质量及岩体优劣分级表冒
3、落带、导水裂隙带最大高度经验公式表安全隔水厚度和突水系数计算公式岩体结构分类表岩体风化程度野外鉴定表岩(土)样室内试验项目表水文地质勘查基本工程量表工程地质勘查工程量表河流观测方法及工具制作-矿井涌水量预算常用方法及公式MTT 10912008,oooo4o08o加坞”加加加n舱船孔弱拍盯如驵驼弘弘。MTT 109卜一2008刖 置本标准是为了适应煤炭资源地质勘查工作的需要,在原煤炭工业部1980年颁发的有关规程基础上,总结20多年执行过程的实践经验,结合当前我国经济发展和技术进步而制定的。本标准自生效之日起,同时替代原煤炭工业部(80)煤地字第638号文件颁发的煤炭资源地质勘探抽水试验规程、
4、煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程、煤炭资源地质勘探钻孔简易水文地质观测规程和煤田水文地质测绘规程。本标准的附录A、B、c为规范性附录,附录D、E、F、G、H、I、J、K、I。为资料性附录。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国煤炭地质总局、中国煤炭地质总局第一勘探局、中国煤炭地质总局水文地质局。本标准主要起草人:孙玉臣、程爱国、王佟、傅耀军、郑柏平、华解明、袁同星、龚汉宏、牛志刚、段建华、白喜庆、李洪。本标准为首次制定。煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准MTT 109120081范围本标准规定了煤炭资源
5、地质勘查水文地质、工程地质及环境地质工作的基本准则,侧重于勘查技术要求、工作方法。本标准适用于煤炭资源地质勘查各阶段的设计编制、勘查施工、地质研究、地质报告编制和评审、资源储量评估、矿业权评估、可行性研究。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 3838地表水环境质量标准GB 12719矿区水文地质工程地质勘探规范GBT 14158 区域水文地质工程地质环境地质
6、综合勘查规范GBT 14848地下水质量标准GB 50027供水水文地质勘察规范DzT 0080煤田地球物理测井规范DzT 0215煤、泥炭地质勘查规范MTT 897煤炭煤层气地震勘探规范MTT 898煤炭电法勘探规范3术语和定义下列术语与定义适用于本标准。31主要充水含水层main filling aquifer指在矿床开采条件下,对井巷产生充水量最大的含水层。32水文地质钻探hydrogeological drilling指为水文地质目的钻孔的施工。33单孔抽水试验single well pumping test仅在一个钻L中进行的抽水试验。34多孔抽水试验pumping test wit
7、h multiple observation wells在一个主孔抽水,其周围设置若干观测孔观测地下水位的抽水试验。35群孔抽水试验interference wells pumping test在抽水影响半径范围内,同时在两个以上钻孔中进行抽水并在其周围布置若干个fL观测水位的】MTT 10912008试验。36矿坑正常水量normal water yield of mines有变化规律的充水因素(不含井巷突水、地表水倒灌等)所形成的矿坑涌水量的常见值。37矿坑最大涌水量maximum water yield of mines有变化规律的矿坑充水因素(不含井巷突水、地表水倒灌等)所形成矿坑涌水
8、量的最高峰值,计算方法依矿区的气象和水文地质条件具体情况确定。38工程地质钻探engineering geological drilling指为工程地质目的钻L的施工。39矿山工程地质问题engineering geological problems of mines指采矿工程与岩体相互作用产生地质危害的总称。310岩体rockmass地质体的一部分,指与工程建筑有关,即工程所辖地区及相邻地段的地质体,它有特定的自然边界,而依解决岩体稳定问题的需要所圈定。311岩组rock group岩石的工程地质组合,每一岩组都有一定的岩石组合特征及相似的工程地质特征。312结构面structural pl
9、ane指在地质发展历史中,岩体内形成具有一定方向、一定规模、一定形态和特征的面、缝、层、带状的地质界面。313结构体structural block指岩体中被结构面切割并包围的不同形状和大小的岩石块体(岩块)和岩块集合体。314岩体结构structure of rock mass指岩体中结构面与结构体的大小、形状及组合方式。315矿区环境地质质量评价environmental geology quality assessment of mining areas指对矿区地质环境质量现状的评价和对矿山开采条件下的地质环境质量进行预测,进而提出控制和消除因采矿而产生的有害作用及合理开发和保护地质环境
10、的对策。316水体环境背景值environ ment background value of water指未受人类活动影响情况下,水体(地表水、地下水)中各种化学组分的天然含量,但是,目前地球几乎找不到未受人类活动影响的地方,因此,求得的背景值实际上是污染相对较轻情况下的各种化学组分含量。317矿区地质环境geolgical environment of mining areas指矿山开采影响到的范围和深度内的客观地质实体。MTT 10912008318矿区环境地质environmental geology of mining areas指矿区地质环境现状,以及矿山建设和采选过程中人为因素与地
11、质环境之间的相互影响,并由此产生的地质环境破坏和污染等问题的总称。4总则41 水文地质、工程地质、环境地质勘查应与煤炭资源地质勘查工作阶段相适应,分为预查、普查、详查和勘探四个阶段。条件简单的矿区,勘查阶段可简化或合并。提供矿山建设设计依据的地质勘查报告,均应达到勘探阶段的要求。对于拟建小型矿井的井田,勘探阶段的工作程度可根据矿井建设的实际需要适当调整。各勘查阶段的水文地质、工程地质及环境地质工作程度,详见本标准51,62及71。42水文地质、工程地质、环境地质勘查应与煤炭资源地质勘查紧密结合,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。43水文地质、工程地质、环
12、境地质勘查工作应与时俱进,不断采用新方法、新技术。5水文地质勘查评价51工作程度预查阶段:一般不进行水文地质工作。普查阶段:大致了解勘查区水文地质条件,对煤炭资源的经济意义和开发建设的可能性作出评价。详查阶段:基本查明勘查区水文地质条件,对可能影响矿区开发建设的水文地质条件作出评价,为矿区总体发展规划提供依据。勘探阶段: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条件的可能变化,评价矿井水的利用可能性及途径,为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。52水文地质勘查类型的划分521井工煤矿5211按直接充水含水层
13、含水空间特征,把煤矿床水文地质勘查划分为三类:a)第一类,以松散层孔隙含水层为主的矿床,称孔隙充水矿床;b)第二类,以碎屑岩裂隙含水层为主的矿床,称裂隙充水矿床ic)第三类,以碳酸盐岩岩溶含水层为主的矿床,称岩溶充水矿床,并按其充水方式不同,分为两个亚类:1)第一亚类,顶板进水为主的岩溶充水矿床;2)第二亚类,底板进水为主的岩溶充水矿床。5212按直接充水含水层的富水性及补给条件,并结合煤层与当地侵蚀基准面的关系等其他因素,把各类矿床划分为三型:a)第一型,水文地质条件简单的矿床,主要包括以下情况:1)各主要可采煤层均位于地下水位以上或季节变化带内,以大气降水为主要充水水源;2)直接充水含水层
14、单位涌水量q2o I,(S-m);2)直接充水含水层单位涌水量1O I,(sm)10o L(Sm),附近有较大的地表水体,并与地下水有水力联系;或者补给条件虽然不好,但q200 I。(Sm);b)露天直接充水含水层厚度大、分布广、富水性强,易产生流砂等工程地质问题,不易疏干。53各类充水矿床应着重查明的问题531孔隙充水矿床应着重查明含水层的成因类型,分布、岩性、厚度、深度、结构、粒度、磨圆度、分选性、胶结程度、富水性、渗透性及其变化;查明流砂层的空间分布和特征,含(隔)水层的组合关系,各含水层之间、含水层与弱透水层以及地表水之间的水力联系,评价流砂层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响。
15、532裂隙充水矿床应着重查明裂隙含水层的厚度、深度、裂隙性质、规模、发育程度、分布规律、充填情况及其富水性岩石风化带的深度和风化程度;构造破碎带的性质、形态、规模,及其与各含水层和地表水的水力联系;裂隙含水层与其相对隔水层的组合特征和所占比例。533岩溶充水矿床应着重查明含水层厚度、岩溶发育与岩性、构造等因素的关系,岩溶在空间的分布规律、充填深度和程度、富水性及其变化,地下水主要径流带的分布。以溶隙、溶洞为主的岩溶充水矿床,应查明上覆松散层的岩性、结构、厚度,或上覆岩石风化层的厚度、风化程度及其物理力学性质,分析在疏干排水条件下产生突水、突泥、地面塌陷的可能性,塌陷的程度与分布范围以及对矿坑充
16、水的影响。对层状发育的岩溶充水矿床,还应查明相对隔水层和弱含水层的分布。以暗河为主的岩溶充水矿床,应着重查明岩溶洼地、漏斗、落水洞等的位置及其与暗河之间的联系,暗河发育与岩性、构造等因素的关系,暗河的补给来源、补给范围、补给量、补给方式及其地表水的转化关系,暗河人口处的高程、流量及其变化,暗河水系与煤层之间的相互关系及其对矿床开采的影响。534不同充水方式的矿床应着重查明的问题5341直接充水的矿床,应着重查明充水含水层的岩性、厚度、富水性、渗透性,地下水的补给来源、补给边界、补给途径和地段,直接充水含水层与其他含(隔)水层、地表水、导水断裂的关系。当直接充水含水层裸露时,还应查明地表汇水面积
17、及大气降水的人渗补给强度。5342顶板问接充水的矿床,应着重查明直接顶板隔水层或弱透水层的分布、岩性、厚度及其稳定性、岩石的物理力学性质和水理性质、裂隙发育情况、受断裂破坏程度,研究和估算导水裂隙带高度,分析主要充水含水层地下水进入矿坑的地段。53,43底板间接充水的矿床,应着重查明承压含水层径流场特征,直接底板的岩性、厚度及其变化,4MTT 10912008岩石的物理力学性质及水理性质,以及断裂构造对底板完整性的破坏程度,分析论证可能产生底鼓、突水的地段。54勘查工程布置原则及工程量541勘查工程布置原则5411 勘查区(井田)水文地质勘查工作应与地质勘查工作结合进行。水文地质勘查工作应在研
18、究地质和区域水文地质条件的基础上,把含水层的厚度、富水性、导水性、补给排泄条件及向矿井充水途径视为一个整体进行勘查和研究。对于水文地质条件复杂的大水矿区(每昼夜涌水量超过100 000 m3的井田),工作范围宜扩大为一个完整的水文单元。5412水文地质勘查工作必须根据煤矿床水文地质类型和勘查区的具体条件,明确本次工作应着重研究的问题,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、长期观测与采样及其他有效手段)。5413对各类充水矿床一般都应进行动态观测。水文地质条件复杂的大水井田(矿区)应建立地下水动态长期观测网。5414
19、勘探阶段的抽水试验钻孔,应结合矿井建设的需要,重点布置在初期采区或先期开采地段范围内直接充水含水层富水性强和断裂比较发育的地段或补给边界附近。5415大流量、大降深的孔组(群孔)抽水试验,应在地下水自然流场已经控制的条件下,布置在强富水地段。观测孔的布置应控制不同的边界条件、来水方向、强径流带及各径流分区,并注意在区域上的控制。5416断裂带抽水试验,应根据井田(勘查区)断裂构造发育情况及其水文地质特征,一般布置在主要井巷穿过主要断层带部位,区内可能沟通各主要含水层或沟通地下水与地表水的主要断裂带附近,以及对本区水文地质条件有重要意义的补给边界断裂两侧。542水文地质勘查工程量各类型充水矿床在
20、各阶段所需的基本工程量以满足相应的工作程度要求为原则,一般可参照附录表I1至表I3。具体布置工程时,应注意以下几点:a)多煤层、多含水层的井田(勘查区),应逐层分析各主要可采煤层的直接充水含水层对矿井充水的影响,确定主要的直接充水含水层,并按其类型布置工程量,对其他直接充水含水层,可适当布置工程量予以控制;b)表中所列抽水试验工程量为一般要求,对拟建大、中型井的井田(勘查区)所控制的面积,详查阶段为50 km2100 km2,勘探阶段为10 km220 km2,结合勘查面积的大小,可酌情增减工程量;c) 拟建小型井的井田(勘查区),水文地质条件简单的一般可不布置抽水试验和钻孔长期观测,水文地质
21、条件中等的可参照表中所列同类矿床的简单型,水文地质条件复杂的可参照表中所列同类矿床的工程量酌情减少;d)井田(勘查区)内或邻近地区有水文地质条件相似的生产矿井资料时,抽水试验工程量可适当减少;e)表中所列勘探阶段揭露煤层底板直接充水含水层的钻孔数量,对大型井为初期采区范围的要求,对中小型井则为第一水平范围内的要求,上述范围以外的其他地段,可布置少量钻孔进行控制。55水文地质测绘水文地质测绘分为区域和勘查区。区域水文地质测绘范围应包括一个完整的水文地质单元,以查明区域地下水的补给、径流、排泄条件为重点,水文地质条件简单的矿区,可不进行区域水文地质测绘。矿区水文地质测绘应包括矿床疏干可能影响的范围
22、及补给边界,以查明矿床充水因素及矿区水文地质边界为重点。区域水文地质测绘按照GBT 14158的规定执行。5MTT 1091_一2008551一般要求5511 水文地质测绘的比例尺,应根据煤炭资源勘查阶段和水文地质条件复杂程度确定。一般采用预、普、详查阶段:1;50 0001:25 000;勘探阶段:1:10 000l:5 000。5512水文地质测绘应在全面收集矿区及相邻地区历年的水文、气象资料的基础上,进行如下水文地质测绘内容:a)矿区地形地貌特征,第四纪沉积的成因类型、岩性特征与分布;b)含(隔)水层层数、岩性、厚度、产状与分布范围,含水层裂隙、溶洞发育情况与富水性、隔水层的隔水性能;c
23、) 地下水的补给、径流、排泄条件,地下水的物理性质与化学成分,各含水层问及其与地表水的水力联系,圈定矿区水文地质边界;d)泉、井出露的标高、层位、岩性、出露的方式,测定流量、水位、水温、水的物理化学性质及其动态变化;e)地表水的分布,平水位与洪水位标高,洪水淹没范围和淹没时间,对开采有影响的地表水(如水库、池塘等)的水深、面积与蓄水量;f) 对现有生产矿井进行水文地质编录,系统收集生产矿井(或露天采矿场)的水文地质资料。调查生产矿井的充水因素与充水方式,突水点的含水层分布与突水量,矿井涌水量的动态变化与开采水平、开采面积、产量、降水量的关系,煤层顶底板与井巷的工程地质特征,老窑分布范围、积水情
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