第三节 井下水文地质观测
第二十六条 对新开凿的井筒、主要穿层石门及开拓巷道,应当及时进行水文地质观测和编录,并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。
当井巷穿过含水层时,应当详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或者岩溶的发育与充填情况,揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等,并采取水样进行水质分析。
遇含水层裂隙时,应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等,观察地下水活动的痕迹,绘制裂隙玫瑰图,并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率。测定的面积:较密集裂隙,可取1-2 m2;稀疏裂隙,可取4-10 m2。其计算公式为
式中 KT--裂隙率,%;
A--测定面积,m2;
l--裂隙长度,m;
b--裂隙宽度,m。
遇岩溶时,应当观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物和充填物成分及充水状况等,并绘制岩溶素描图。
遇断裂构造时,应当测定其断距、产状、断层带宽度,观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。
遇褶曲时,应当观测其形态、产状及破碎情况等。
遇陷落柱时,应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况,判定陷落柱发育高度,并编制卡片、附平面图、剖面图和素描图。
遇突水点时,应当详细观测记录突水的时间、地点、确切位置,出水层位、岩性、厚度,出水形式,围岩破坏情况等,并测定涌水量、水温、水质和含砂量等。同时,应当观测附近的出水点和观测孔涌水量和水位的变化,并分析突水原因。各主要突水点可以作为动态观测点进行系统观测,并应当编制卡片,附平面图和素描图。
对于大中型煤矿发生300 m3/h以上的突水、小型煤矿发生60 m3/h以上的突水,或者因突水造成采掘区域和矿井被淹的,应当将突水情况及时上报所在地煤矿安全监察机构和地方人民政府负责煤矿安全生产监督管理的部门、煤炭行业管理部门。
按照突水点每小时突水量的大小,将突水点划分为小突水点、中等突水点、大突水点、特大突水点等4个等级:
(一)小突水点:Q≤60 m3/h;
(二)中等突水点:60 m3/h
(三)大突水点:600 m3/h
(四)特大突水点:Q>1800 m3/h。
第二十七条 矿井应当加强矿井涌水量的观测工作和水质的监测工作。
矿井应当分井、分水平设观测站进行涌水量的观测,每月观测次数不少于3次。对于出水较大的断裂破碎带、陷落柱,应当单独设立观测站进行观测,每月观测1-3次。对于水质的监测每年不少于2次,丰、枯水期各1次。涌水量出现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段,观测频率应当适当增加。
对于井下新揭露的出水点,在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前,一般应当每日观测1次。对溃入性涌水,在未查明突水原因前,应当每隔1-2 h观测1次,以后可适当延长观测间隔时间,并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后,可按井下正常观测时间观测。
当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时,应当每日观测涌水情况,掌握水量变化。含水层富水性的等级标准见附录二。
对于新凿立井、斜井,垂深每延深10 m,应当观测1次涌水量。掘进至新的含水层时,如果不到规定的距离,也应当在含水层的顶底板各测1次涌水量。
当进行矿井涌水量观测时,应当注重观测的连续性和精度,采用容积法、堰测法、浮标法、流速仪法或者其他先进的测水方法。测量工具和仪表应当定期校验,以减少人为误差。
第二十八条 当井下对含水层进行疏水降压时,在涌水量、水压稳定前,应当每小时观测1-2次钻孔涌水量和水压;待涌水量、水压基本稳定后,按照正常观测的要求进行。疏放老空水的,应当每日进行观测。
第四节 水文地质补充勘探
第二十九条 矿井有下列情形之一的,应当进行水文地质补充勘探工作:
(一)矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的;
(二)矿井原勘探工程量不足,水文地质条件尚未查清的;
(三)矿井经采掘揭露煤岩层后,水文地质条件比原勘探报告复杂的;
(四)矿井经长期开采,水文地质条件已发生较大变化,原勘探报告不能满足生产要求的;
(五)矿井开拓延深、开采新煤系(组)或者扩大井田范围设计需要的;
(六)矿井巷道顶板处于特殊地质条件部位或者深部煤层下伏强充水含水层,煤层底板带压,专门防治水工程提出特殊要求的;
(七)各种井巷工程穿越强富水性含水层时,施工需要的。
第三十条 水文地质补充勘探工程量布置,应当满足相应的工作程度,并达到防治水工作的要求。
矿井进行水文地质补充勘探时,应当对包括勘探矿区在内的区域地下水系统进行整体分析研究;在矿井井田以外区域,应当以水文地质测绘调查为主;在矿井井田以内区域,应当以水文地质物探、钻探和抽(放)水试验等为主。
矿井水文地质补充勘探工作应当根据矿井水文地质类型和具体条件,综合运用水文地质补充调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽(放)水试验、水化学和同位素分析、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段,积极采用新技术、新方法。