第一篇:3 龍?chǎng)?寫手林昌洪 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作芻議3000
礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作芻議
摘要:環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的綜合簡(jiǎn)稱即水工環(huán)地質(zhì)。礦區(qū)勘探與普查離不開水工環(huán)地質(zhì)作業(yè),對(duì)了解礦床是否具備開采的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有很大幫助。所以,合理開發(fā)利用礦區(qū)以及評(píng)價(jià)礦區(qū)需要提高水工環(huán)地質(zhì)作業(yè)的精度。此外,有效處理礦區(qū)安全事故、預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害等工作也需要水工環(huán)地質(zhì)工作的協(xié)助。關(guān)鍵詞:礦區(qū);水工環(huán);地質(zhì)工作
在礦區(qū),水工環(huán)地質(zhì)工作主要進(jìn)行長期觀測(cè)地下與地表水、編錄坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)、抽水試驗(yàn)、測(cè)繪水工環(huán)地質(zhì)、簡(jiǎn)易的鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)、觀測(cè)靜止水文、取樣分析測(cè)試等作業(yè),是發(fā)生在勘察環(huán)節(jié)的根據(jù)礦床差異與礦種類型進(jìn)行切合實(shí)際的地質(zhì)作業(yè)項(xiàng)目。
一 礦區(qū)、區(qū)域的水工環(huán)地質(zhì)測(cè)繪工作
(一)水文地質(zhì)調(diào)查
1.調(diào)查泉水。對(duì)出露泉水的產(chǎn)狀、構(gòu)造、巖性、底層等地質(zhì)條件與地貌位置做好查明工作,以及其他的諸如懸浮物、氣味、顏色、沉淀物、口味、透明度等水質(zhì)情況、流量、補(bǔ)給源頭、成因種類、動(dòng)態(tài)變化觀測(cè)、水溫等查明工作。泉水取樣應(yīng)該選擇具較強(qiáng)代表性的進(jìn)行放射、污染與細(xì)菌分析以及化學(xué)水質(zhì)分析。
2.調(diào)查老窿。對(duì)地層、產(chǎn)狀、構(gòu)造與巖性等做地質(zhì)條件調(diào)查與地貌位置調(diào)查,另外,老窿的水溫、水質(zhì)(氣味、透明度、顏色、懸浮物、沉淀物、口味)、出水量、斷面、形狀、巖性與層位的揭露、長度等做動(dòng)態(tài)調(diào)查。取樣應(yīng)該具有代表性,分析放射、污染與細(xì)菌量并分析水質(zhì)化學(xué)。
3.調(diào)查地表水位。主要有溪溝、河流的地質(zhì)條件(產(chǎn)狀、構(gòu)造、巖性與地層)、地貌位置,以及水質(zhì)(懸浮物、氣味、口味、顏色等)、流量、水溫與水位、和地下水關(guān)聯(lián)情況等動(dòng)態(tài)調(diào)查。湖泊、水塘的地質(zhì)條件(產(chǎn)狀、構(gòu)造、巖性與地層等)、地貌位置調(diào)查,加上和地下水關(guān)聯(lián)、水溫、水質(zhì)與水位等動(dòng)態(tài)調(diào)查。取樣要有代表性,做放射性、污染、細(xì)菌與水質(zhì)化學(xué)分析。
(二)調(diào)查工程地質(zhì)
1.地貌與地形調(diào)查。對(duì)地貌的成因類型、形態(tài)特點(diǎn)(地形高差、分布的水系平面特點(diǎn)、海拔高程、分水嶺破壞狀況與高度、地形坡度以及切割深度等)、地貌單元?jiǎng)澐值茸稣{(diào)查。河谷地貌主要調(diào)查植被發(fā)育程度、河床寬度、縱向坡度與谷底變動(dòng)狀況;河流階地主要對(duì)階地坡度與高度、長寬、高程、級(jí)數(shù)以及橫縱方向變動(dòng)、地質(zhì)構(gòu)造、階地組合形態(tài)與性質(zhì)等;沖溝則調(diào)查地質(zhì)構(gòu)造、溝口與溝底的堆積物特點(diǎn)、植被發(fā)育形態(tài)、岸坡地層巖性與地貌位置。
2.調(diào)查土體。對(duì)于松散碎屑土主要對(duì)其干濕度、分選性、形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、磨圓度、透水性、含量、密實(shí)度、顆粒含量與成分、固結(jié)狀態(tài)與成分、顆粒大小等做調(diào)查;粘性土則要調(diào)查其透水性、礦物成分、可塑性、干濕度、顏色、壓縮性以及結(jié)構(gòu)等。
3.調(diào)查巖體。主要調(diào)查對(duì)象有風(fēng)化程度、結(jié)構(gòu)、巖石堅(jiān)硬性、各組條數(shù)、單條巖體的節(jié)理發(fā)育組數(shù)、深、長與寬、節(jié)理裂隙發(fā)育率、填充物成分與情況、顏色以及強(qiáng)風(fēng)化帶厚度、切割巖石的形狀與塊度、切割巖體的節(jié)理裂隙狀況,并做好極射赤平投影圖、節(jié)理玫瑰花圖等編制工作。
4.調(diào)查地質(zhì)構(gòu)造。調(diào)查內(nèi)容有各種構(gòu)造形式、軟弱結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、規(guī)模、形態(tài)、分布、成分、產(chǎn)狀等;工程地質(zhì)特點(diǎn)。填充膠結(jié)狀況、破碎帶成分與寬度、構(gòu)造活動(dòng)特點(diǎn)與形跡;統(tǒng)計(jì)線節(jié)理發(fā)育率、節(jié)理裂隙發(fā)育組數(shù)等。
(三)調(diào)查環(huán)境地質(zhì)
1.調(diào)查區(qū)域穩(wěn)定性。做好礦區(qū)周圍的歷史地震數(shù)據(jù)的收集工作,做好新構(gòu)造活動(dòng)調(diào)查,重點(diǎn)對(duì)存在活運(yùn)性斷裂做調(diào)查。
2.調(diào)查社會(huì)與自然。對(duì)附近住戶的建筑物密度、類型做好調(diào)查,以及文化保護(hù)區(qū)、旅游區(qū)與自然保護(hù)地的將要受破壞的程度與范圍做調(diào)查。
3.調(diào)查不良地質(zhì)與災(zāi)害。內(nèi)容有泥石流、崩塌、滑坡等地貌位置、構(gòu)造條件、底層巖性、規(guī)模、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)、現(xiàn)狀形態(tài)以及形成時(shí)間等;調(diào)查人工邊坡與斜坡的穩(wěn)定性、變形破壞;調(diào)查不良重構(gòu)分布范圍與發(fā)育、地裂縫、發(fā)展趨勢(shì)、現(xiàn)狀形態(tài)、形成原因與分布范圍。
4.調(diào)查地質(zhì)環(huán)境污染。對(duì)地下與地表水的污染起始值(環(huán)境背景值)做好收集工作,對(duì)地方病為何由地質(zhì)原生環(huán)境造成做好調(diào)查,對(duì)地下與地表水質(zhì)受人類影響而出現(xiàn)的污染做污染物質(zhì)成分、污染程度、污染源、分布范圍、形成條件與污染途徑調(diào)查,對(duì)放射性污染范圍與種類做好調(diào)查。
二 其他工作
(一)長期動(dòng)態(tài)觀測(cè)地下與地表水
對(duì)坑道、泉水、河溪等氣溫、水溫與流量做好觀測(cè),鉆孔時(shí)要觀測(cè)氣溫與水位,觀測(cè)間隔時(shí)間為10天,在降雨多發(fā)時(shí)節(jié)間隔密度加大,記錄水位峰值與流量,分析水質(zhì)的取樣時(shí)間為枯水與雨季,觀測(cè)的連續(xù)時(shí)間要超過一個(gè)水文年。
(二)專項(xiàng)分析水質(zhì)
對(duì)典型的抽水鉆孔、坑道、地表河溪與泉水做采樣分析。放射性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以飲用水為指標(biāo),主要指標(biāo)是PH值、色、味、嗅、鐵、錳、銅、渾濁度、鋅、硝酸鹽氮、砷、鎘、大腸菌類、細(xì)菌總數(shù)等,檢驗(yàn)放射性指標(biāo)項(xiàng)目有:?、?與Ra。在采集上述樣品時(shí),需要聯(lián)系衛(wèi)生防疫部門,以專業(yè)的添加藥劑、樣瓶做采樣,同時(shí)也可聘用衛(wèi)生部門工作者協(xié)助取樣。
(三)試驗(yàn)巖石的物理學(xué)性格
巖石樣品可在老窿取樣,規(guī)定是:超過8cm的芯直徑,以10-30cm長為宜,以20塊為各組采樣數(shù)。采樣完成后封裝需要以石蠟密封裝箱,并做好方向的標(biāo)明。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有風(fēng)干容重、比重、風(fēng)干含水量、飽和吸水率、抗拉強(qiáng)度、破桑比、彈性模量、風(fēng)干抗壓強(qiáng)度、普通吸水率以及內(nèi)摩擦角與凝聚力等抗剪強(qiáng)度。
(四)編錄坑道水文、工程地質(zhì)
和地質(zhì)編錄時(shí)間相同,以坑道口為起始點(diǎn),詳細(xì)觀察巖性與層位,并對(duì)巖性硬度、結(jié)構(gòu)、顏色、構(gòu)造與名稱做描述,以及巖石的密度、填充情況、節(jié)理裂隙性質(zhì)、風(fēng)化程度、裂隙統(tǒng)計(jì)率、巖石塊度大小、變形狀況、形狀與頂壁穩(wěn)定程度、地下水活動(dòng)狀況等。
(五)水文、工程地質(zhì)鉆孔觀測(cè)
鉆孔施工機(jī)構(gòu)應(yīng)該對(duì)其所鉆的孔做掉塊、縮徑、埋鉆、擴(kuò)徑、漏水、涌水、塌孔、涌沙、掉鉆以及逸氣等情況出現(xiàn)的深度位置與涌水頭高、涌水量等做好測(cè)量。同時(shí)記錄沖洗液消耗量、下鉆動(dòng)水位以及相應(yīng)的觀測(cè)時(shí)間。若出現(xiàn)較長停鉆時(shí)間,如事故處理、交接班或休假,則孔內(nèi)水位測(cè)量務(wù)必在開鉆前進(jìn)行。記錄的表格應(yīng)該是專用的,比如巖心統(tǒng)計(jì)表、鑒定記錄表、鉆孔止水與檢查記錄表、巖心鑒定記錄表等。
(六)收集氣象資料
與礦區(qū)氣象部門做好聯(lián)系工作,對(duì)本地的降雨量、氣溫、濕度、蒸發(fā)量等做平均、最大與最小值等收集工作。
(七)水質(zhì)全分析
采樣的抽水鉆孔、坑道、地表河溪、泉水要具有典型,以旱季與雨季兩個(gè)時(shí)間對(duì)坑道、地表河溪、泉水做調(diào)查取樣。以2kg為塑料瓶采集容積,在盛裝前,應(yīng)該做超過三次的用采樣水做瓶的清洗。完成水的取樣后,以石蠟封口,并貼上水點(diǎn)編號(hào)、取樣區(qū)域等內(nèi)容標(biāo)簽,并在1天內(nèi)進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)分析。在相同取水點(diǎn),將大理石粉(2-3g)加入另外的1kg水中,在1天內(nèi)對(duì)CO2進(jìn)行侵蝕性分析。分析內(nèi)容有N02-、K+、fe3+、Pb2+、Mg2+、CL、HCO3、Ca2+、侵蝕CO2、PH值、永久硬度、灼熱殘?jiān)簳r(shí)硬度、耗氧量、可溶性SiO2等。
三 結(jié)語
礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作科學(xué)性較高,對(duì)整個(gè)礦區(qū)的安全開采有重要影響。本文主要對(duì)水工環(huán)地質(zhì)工作的相關(guān)內(nèi)容與技術(shù)、方法做了探討,希望水工環(huán)地質(zhì)工作與地質(zhì)勘查作業(yè)一同進(jìn)步。
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