煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准.doc

MT中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T XXX2008 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 hydrogeology, engineering geology and environment geology in coal beds（送审稿）2008-xx-xx发布 2008-xx-xx实施 、国家安全生产监督管理总局 发 布VII目 次前言 1 范围 12 规范性引用文件13 术语和定义14 总则 25 水文地质勘查评价 25.1 工作程度 35.2 水文地质勘查类型的划分 35.2.1 井工开采 35.2.2 露天煤矿 35.3 各类充水矿床应着重查明的问题 35.3.1 孔隙充水矿床 45.3.2 裂隙充水矿床 45.3.3 岩溶充水矿床 45.3.4 不同充水方式的矿床应着重查明的问题 45.4 勘查工程布置原则及工程量 45.4.1 勘查工程布置原则 45.4.2 水文地质勘查工程量 55.5 水文地质测绘 55.5.1 勘查区一般要求 55.5.2 工作方法 65.5.3 资料整理 75.6 水文地质物探 85.6.1 一般要求 85.6.2 工作方法 85.6.3 资料采集与处理 85.6.4 资料解释 85.7 钻孔简易水文地质观测 95.7.1 一般要求 95.7.2 观测方法 95.7.3 资料整理 105.8 抽水试验 105.8.1 一般要求 105.8.2 稳定流抽水试验 115.8.3 非稳定流抽水试验 125.8.4 多孔及群孔抽水试验 125.8.5 资料整理 135.9 动态观测及水样采取135.9.1 动态观测 135.9.2 水样采取 145.9.3 资料整理 145.10 矿井涌水量预算 155.10.1 一般要求 155.10.2 计算方法及公式 156 工程地质勘查评价 156.1 勘查类型 156.2 基本要求 166.3 工程布置原则 166.4 勘查技术要求 176.4.1 工程地质测绘 176.4.2 工程地质物探 17 6.4.3 工程地质钻探 176.4.4 钻孔工程地质编录 186.4.5 工程地质测试 186.5 工程地质评价 186.5.1 评价要求 186.5.2 边坡稳定性评价 196.5.3 煤层顶底板及井巷围岩岩体质量评价 197 环境地质调查与评价 197.1 一般要求 197.2 环境地质调查 197.3 环境地质评价 20附录A 含水层富水性分级（规范性附录） 22附录B 结构面分级表（规范性附录） 22附录C 岩石、岩体质量及岩体优劣分级表（规范性附录） 23附录D 冒落带导水裂隙带最大高度经验公式表（资料性附录） 24附录E安全隔水厚度或突水系数计算公式（资料性附录） 25附录F 岩体结构分类表（资料性附录） 25附录G 岩体风化程度野外鉴定表（资料性附录） 28附录H 岩（土）样室内试验项目表（资料性附录） 29附录I 水文地质勘查基本工程量表（资料性附录） 30附录J 工程地质勘查工程量表（资料性附录） 32附录K 河流观测方法及工具制作（资料性附录） 33附录L 矿井涌水量预算常用方法及公式（资料性附录） 36前 言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、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、L为资料性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。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。本标准为首次发布。煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准1 范围本标准规定了煤炭资源地质勘查水文地质、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。GB3838地表水环境质量标准GB12719矿区水文地质工程地质勘探规范GB/T14158区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范GB/T14848地下水质量标准GB50027供水水文地质勘察规范DZ/T0080煤田地球物理测井规范DZ/T0215煤、泥炭地质勘查规范MT/T897煤炭煤层气地震勘探规范MT/T898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。B1 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。B2 水文地质钻探 hydrogeological drilling 指为水文地质目的钻孔的施工。B3 单孔抽水试验 single well pumping test 仅在一个钻孔中进行的抽水试验。B4 多孔抽水试验 pumping test with 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。B5 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孔观测水位的试验。B6 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。B7 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。B8 工程地质钻探 engineering geological drilling 指为工程地质目的钻孔的施工。B9 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。B10 岩体 rock mass 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。B11 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。B12 结构面 structural plane 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。B13 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。B14 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。B15 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的对策。B16 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。B17 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。B18 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4.1 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4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5.1、6.2及 7.1。4.2 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、环境地质做为一个整体，运用先进和综合手段进行。4.3 水文地质、工程地质、环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5.1 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做出评价。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做出评价，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。5.2 水文地质勘查类型的划分5.2.1 井工开采1、按直接充水含水层含水空间特征，把煤矿床水文地质勘查划分为3类：（1）第一类，以松散层孔隙含水层为主的矿床，称孔隙充水矿床；（2）第二类，以碎屑岩裂隙含水层为主的矿床，称裂隙充水矿床；（3）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2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。2、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3型：（1）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）直接充水含水层单位涌水量q0.1L/sm；（2）第二型，水文地质条件中等的矿床，主要包括以下情况：1）直接充水含水层单位涌水量0.1L/smq1.0L/sm；2）直接充水含水层单位涌水量1.0L/smq2.0L/sm，但补给条件不好，与地表水体联系不密切；或直接充水含水层与煤层之间的隔水岩层较稳定，隔水性能较好，水头压力不高，断裂带导水弱；（3）第三型，水文地质条件复杂的矿床，主要包括以下情况：1）直接充水含水层单位涌水量q2.0L/sm；2）直接充水含水层单位涌水量1.0L/smq2.0L/sm，但补给条件好，与地表水体联系密切；或直接充水含水层与煤层之间的隔水岩层不稳定，水头压力较高，断裂带导水强。5.2.2 露天煤矿1、第一型，水文地质条件简单，不需要专门疏干的矿床：（1）地形有利于自然排水，地下水补给量极少；（2）直接充水含水层单位涌水量q1.0L/sm，无难于疏干的强富水岩层。2、第二型，水文地质条件中等，易于疏干的矿床：（1）直接充水含水层单位涌水量1.0L/smq10.0L/sm，含水层富水性弱；（2）直接充水含水层单位涌水量10.0L/smq20.0L/sm，但补给来源缺乏。3、第三型，水文地质条件复杂，难于疏干的矿床：（1）直接充水含水层单位涌水量q10.0L/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q20.0L/sm；（2）露天直接充水含水层厚度大、分布广、富水性强，易产生流沙等工程地质问题，不易疏干。5.3 各类充水矿床应着重查明的问题5.3.1 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；查明流沙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，评价流沙层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响。5.3.2 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。5.3.3 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；暗河入口处的高程、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。5.3.4 不同充水方式的矿床应着重查明的问题1、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及大气降水的入渗补给强度。2、顶板间接充水的矿床：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。3、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；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。5.4 勘查工程布置原则及工程量5.4.1 勘查工程布置原则1、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100000m3的井田），工作范围宜扩大为一个完整的水文单元。2、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）。3、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。4、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。5、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。6、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。5.4.2 水文地质勘查工程量 各类型充水矿床在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K1K3。具体布置工程时，应注意以下几点：（1）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；（2）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，详查阶段约为50km2100km2，勘探阶段约为10km220km2，结合勘查面积的大小，可酌情增减工程量；（3）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；（4）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