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水文地质观测的任务目的及方法

2019/10/17 16:45:51发布137次查看
一、地面水文地质观测
  一)、进行气象观测,仅建立雨量观测站。
  二)、地表水观测,
  1、水河流量的观测,建立的水文观测站,水河流量及最max洪水位的观测,直接采用水文观测站的数据。  2、流量的观测,主要是对流径塌陷区沟内水量的观测,以确定沟内水量是否渗入井下。要在塌陷区上下两端地表稳定地段布置观测站进行观测。  3、在采掘过程中,应当坚持日常观测工作;每月观测1-3次;当雨季或者遇有异常情况时,应当适当增加观测次数。要建立智能自动水位仪观测、记录和传输数据。  二、井下水文地质观测
1、对主要穿层石门及开拓巷道,要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。
2、当井巷穿过含水层时,要详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙的发育与充填情况,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。
3、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。
遇断裂构造时,要测定其断距、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,要观测其形态、产状及破碎情况等。  遇突水点时,要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,要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,并要编制卡片,附平面图和素描图。
4、矿井涌水量的观测工作和水质的监测工作。
要建立完善水文观测系统,在井下主要巷道和出水点处建立长期观测站,实现涌水量数据采集自动化,进行24小时监测;其它巷道和淋水点处建立临时观测站,根据情况随时观测其涌水情况和涌水量;对每次观测的涌水量要填入矿井涌水量观测台帐,并要填绘至矿井充水性图和水文地质图上。  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,观测频率要适当增加。
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,一般要每日观测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。
三、涌水量观测方法
观测流量时,应根据水量大小,分别采用容积法、堰测法、流速仪法、浮标法、流量计(水表)法等不同方法。
1、用水堰观测涌水量应符合以下要求:
1)水堰要坚固,槽(箱)内壁要光滑,不易变形。水堰要安装在平直、坡度不大于0.5﹪的水流平稳的水沟内,安装时要用水准尺找平。如必须安置在水流湍急的地点时,则必须采取消能整流措施,使流过水堰的水流保持平稳。
2)观测前应检查水堰是否变形、倾斜、漏水,堰根外侧通气带是否堵塞等。
3)水堰内及附近如有杂物沉积,必须清理。读数标尺应设在堰板的迎水方向,与堰板的距离应不少于3倍的堰口高度。每次观测至少测量两次水头值,取其平均值。
2、用流速仪测定涌水量应符合下列要求:
1)应根据水流速度、水深状况,选择不同型号的流速仪(旋杯式流速仪的测速范围为0.2~3.5米/秒;旋浆式流速仪测速范围,一号浆适用于0.07~1.5米/秒,二号浆适用于0.3~0.5米/秒)。井下水沟内测流速和计算流量也可使用电子式防爆流速、流量仪。
2)流速一般应每年校正一次,并重新标定流速参数。
3)测流速时断面的位置应选择在河流(水沟)平直、河底比较平坦、水流平稳的地段。根据河段(水沟)实际情况布测速垂线,然后在各测线断面上实测数点的点流速,取其平均值即为测线断面的平均流速。
4)流速测定时,首先应确定流速垂线的数目,一般视河宽及断面形状而定。在流速有很大变化的转折点处必须测定流速。
3、采用浮标法测定涌水量时,应符合下列条件和要求:
1)在难以使用流速仪或缺少测速仪的情况下采用。
2)浮标法的实测断面应选在顺直且比较规则的地段,其长度为井下水沟的5~10倍,水沟水流应均匀平稳,无旋涡及回流,无阻碍水流的杂物等。
3)实测时按下述程序进行:
① 选定实测地段后,按相等距离布设2~3个断面,即上断面、基断面(中断面)、下断面。
② 对每个断面进行横断面测量,水深点距应为0.3~1.0米,并用坐标纸绘出横断面图。井下水沟横断面测量水深不得少于3个点。
③ 根据实测地段水的深浅选择浮标种类,从上游断面以上5~20米处投放,以便使浮标在接近上断面时,已具有同行水流的速度,测出浮标从上游断面至下游断面的时间,求出流速。
④ 浮标可采用水面浮标及浮游浮标。井下可用木片、乒乓球、纸片等代替水面浮标。
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