浅谈矿山水文地质工作设计流程

肖芳

摘 要：矿山水文地质设计首先应了解项目基本情况、研读矿区水文地质资料，然后依据相关规范，设计水工环工作，并提出相应的防治水措施。

关键词：水文地质条件 水工环实物工作量 矿坑涌水量

中图分类号：TD742 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0088-01

矿山水文地质设计工作是在综合分析矿区水文地质条件的基础上，依据相应的规范要求，做出的矿区水文地质工作及防治水的设计。本文旨在介绍一种矿山水文地质设计工作的思路模式，从以下几个方面展开。

1 了解项目概况

内容包括区域水文地质概况、矿区水工环工作程度、矿区周围工程地质环境状况等内容。

了解区域自然地理状况包括：地形地貌、区域水文、气象、岩层富水性在区域上的特征、区域地下水补给径流排泄等。了解区域水文地质条件上即有了面的概念。矿山水工环工作主要包括：水文地质填图、采集水质及力学样品、岩石水文地质工程地质编录等。通过对以往水工环工作量统计，大致了解矿区水工环工作程度，再加上对矿区开采方式的了解和对周围工程地质环境状况的了解，即有了点的概念。

2 对矿区已有水工环资料研究

研究水工环资料，主要目的是了解矿区水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件，需要建立在对以往报告的详细研读上，针对矿床主要充水岩层与矿体的相对关系及其复杂程度来阐述矿区水工环地质条件。在此基础上根据相应规范要求对水文地质条件的勘探类型进行划分。

研究水文地质资料应着重从以下几方面着手：

（1）矿区水工环地质条件简述。

水文地质条件的判定依据包括：工作区所属的地形地貌类型、地表水是否发育、地下水补给条件如何；工作区降雨量大小；岩性的含水性强弱、工作区内含水岩组的规模大小等。

工程地质条件判定的依据包括：工作所属的构造简单复杂程度；岩性的物理力学性质；岩体的完整度、质量等级及软化度；岩性风化程度。

环境地质条件判定的依据包括：工作区的地震烈度值、工程建设条件；现状地质灾害是否发育；工作区岩矿石是否存在有害元素、开采过程中是否存在有害气体、粉尘等；工作区是否存在放射性元素危害。

（2）矿区含水层特征及地下水赋存条件。

工作区内含（隔）水层（段）的划分是为计算露采及井工第一水平的正常及最大涌水量，评价露天疏干的难易程度打好基础。研读时还要注意软弱夹层的层位、厚度、分布及其物理力学特征，建议最终边坡角，是否基本查明剥离物的岩性、厚度、分布及其物理力学性质等。

（3）矿体与当地侵蚀基准面的关系。

在矿区内依据地形地貌建立一个当地最低侵蚀基准面。依照矿体赋存标高和当地最低侵蚀基准面的相对位置可以作为水文地质类型划分的依据之一。当地最低侵蚀基准面高于矿体，则有利于排水，水文地质条件比较简单，反之复杂。

（4）矿区地下水补给、迳流、排泄条件。

先在区域水文地质单元中确定矿区处于哪个水文地质单元，只有整体上把握了，在矿区地下水补径排方面才能说的清楚流畅。

3 根据以往工作程度设计水工环实物工作量

（1）工作目的。

基本查明矿区水文地质、工程地质、环境地质条件，指出供水水源方向，提出防止矿坑水对地表水、地下水的污染和环境影响的意见，以及排供结合，综合利用的建议，对坑道顶底板稳固性作出初步评价，为矿山开采设计提供依据。

（2）水工环工程布置。

重视钻孔简易水文地质观测与编录等基础工作，加强综合分析研究，加强前人水工环地质工作成果报告的搜集，以及该地区的气象资料、区域的水工环地质资料，从而查明矿区的水文地质条件及主要充水因素。

4 工作方法及技术要求

（1）矿区水文地质测绘。

水文地质测绘是水文地质勘查的重要手段和基础工作，其任务是通过对地表水、地下水露头或人工揭露点的调查、访问、观测，对含水层或构造破碎带的富水性、分布和埋藏条件，地下水的补给和排泄条件进行研究，为分析矿区的水文地质特征、矿坑充水因素与边界条件，提供基础资料。

（2）钻孔水文地质工程地质编录及钻孔简易水文观测。

基岩的描述内容：定名、颜色。结构。矿物成分、岩芯破碎情况（岩芯形状）、节理、裂隙密度、充填情况、风化程度、化石、层与层的相互关系及层理性质，统计裂隙率、岩溶率等。

观测并详细记录所有设计钻孔钻进过程中的起、下钻水位和冲洗液消耗量变化情况、涌（漏）水、坍塌、掉块、缩径等现象发生的层位和深度。

（3）钻孔抽水试验工作。

根据《水文地质工程地质勘探规范》及《固体矿产地质勘查规范》中相关要求，根据详查-勘探阶段抽水试验工作量的要求，合理安排钻孔抽水试验工作。

（4）静止水位观测。

以点带面来了解矿区地下水位状况。选择具有代表性的钻孔进行静止水位观测。

（5）水样采集和水质分析。

在矿区控制性水点位置及生活区采集水质分析样品。

（6）岩石质量等级的划分。

钻孔每回次所取岩芯，同一岩组岩石长度大于10 cm的完整岩芯须进行认真、系统地统计；小于10 cm的岩芯若为钻进过程中机械破碎，则应上下对接，其长度大于10 cm时应参与计算。根据统计的数值判定岩石质量指标（RQD），确定不同岩组RQD值的范围和平均值。该项工作应在钻探编录过程中完成。

（7）岩石物理力学性质试验样的采集。

按照《固体矿地质勘查规范》及《水文地质工程地质勘探规范》中关于对矿（体）层边坡勘探及剥离物强度勘探的有关要求，合理安排钻孔采集岩石物理力学试验样品。

（8）水文、气象、地震资料的收集。

全面、系统的收集与勘探区有关的水文、气象、地震资料，其内容包括：气温、降水量、蒸发量、地震震级和震源位置、冻土深度、风力、积雪厚度等。

5 问题及建议

由于各方面的原因，很多项目的水文地质勘探工作并未能按规范严格执行，导致致报告中提供的水文地质相关数据和参数与矿山实际状况不符。终上所述，在设计矿区水工环工作时就应该总结前人的经验教训，对有缺憾的地方提出进一步的补充工作。

通过以上工作，基本可以对一个矿山的水文地质情况有所掌握，当然在设计过程中，必须与采矿、地质、矿机等专业进行多次结合才能做出适合矿区水文地质条件的防治水方案。

参考文献

[1] GB 12719-91，矿区水文地质工程地质勘探规范[S].

[2] 唐一逵.岂那矿床水文地质类型分析[J].科技风，2011（24）.

[3] 刘柱，梁云.兴荣煤矿水文地质条件分析[J].科技传播，2010（19）.endprint