矿井地质(水文地质)工 操作规程
矿井地质(水文地质)工 操作规程
第一节 总则
一、为了提供准确、可靠、及时的地质资料,指导矿井安全生产的正常进行,严格按标准化管理,特制定矿井地质(水文地质)工人操作规程。
二、凡是矿井地质工,均应认真学习本操作规程,并按照操作规程的规定进行正规操作。
三、操作规程是依据部颁《矿井地质规程》的基本内容和要求制定的,如有内容及要求上与部颁《规程》不符之处,则以部颁《规程》为准。
四、今后如使用新设备、开发新手段,将及时修改、充实该操作教程以适应现代化矿井生产的需要。
第二节 矿井地质观测
第1条 沉积岩的观测及描述:
沉积岩的观测及描述,以《矿井地质规程》的要求为基本内容,但要以岩石命名的内容作为观测描述的重点。
一、颜色的观察描述:
1.需要砸开岩石,对其新断口进行观察;
2.均统一在自然光线和岩石湿度下进行色调的描述。
二、碎屑粒度的观测:
1.用5~10倍的放大镜进行判读,也可凭经验估计;
2.某一粒度含量在50%以上则构成基本名称;另一粒度含量在50~25%之间,以“质”表示;25~5%之间,以“含”表示;小于5%则不参加命名。
三、岩石成分的观察鉴定:
1.砂岩可用放大镜观察,也可用肉眼观察其颗粒成分;
2.隐晶的化学岩成分,需使用浓度为5%的衡盐醒试剂并结合肉眼进行鉴定区别;
3.对大于25%的成分进行描述,亦可参加命名。
四、对胶结物成分的鉴定:
1.强度较低的岩石,可对其胶结物的成分作肉眼鉴定;
2.强度较高的岩石,对其胶结物的成分可用稀盐酸试剂进行鉴定区别;
3.必要时进行室内化学鉴定。
五、层理的观测描述:
1.需对岩层的两个直交方向的断面进行观察,分清层理和节理,方可进行描述;
2.对石灰岩顶板中的透镜状层理,需观察描述其间有无泥、煤线及方解石脉充填物。
六、岩石力学性质的观测描述:
1.确定岩石的普氏系数“f”,应以岩石强度分级表进行比拟为主,必要时先进行室内实验确定,然后结合在现场用锤子对岩石进行敲击,视其破碎的难易程度进行鉴定;
2.靠近露头受风化影响的岩石,应在倾斜方向上每隔10m选点观测;
3.对岩石的吸水变软或膨胀特点进行观测描述。
七、对岩石碎屑粒度的分选性、滚圆度;对断口的形状;对结核的形状、成分、分布及硬度;对化石的种类、名称、富集程度进行观察描述,对有代表性的化石应采取标本、室内进行防风化处理;
八、一切穿过煤系地层的井巷均应逐层观测,按本条的要求进行岩性描述;
九、每一个矿可在主要石门或有代表性的钻孔采集一套完整的煤系标本,标本应在室内作防风化处理后保存。
第2条 煤层的观测
一、观测点的间距及观测内容:
1.井筒、石门等空层巷道所揭露的煤层,均应定点按《矿井地质规程》要求作全内容详细观测描述;
2.沿煤层掘进的巷道,需按《矿井地质规程》针对煤层稳定性所规定的观测距离进行观测,重点对煤层的厚度、结构、顶底板岩层及倾角进行观测;
3.工作面中的观测间距相当于旬产量验收期的间隔,沿工作面倾向可间隔10m布1个测点,只作煤厚、夹石厚度的观测;
4.两测点的煤厚之差大于0.5m时,或倾角之差大于5°时,可在两测点间增加1个观测点。
二、煤层厚度的观测:
1.一般丈量煤层的真厚度,也可在剖面图中量取或丈量伪厚度再换算成真厚度,观测的精度以m为单位,保留小数点以后两位;
2.厚煤层分层开采时,在回采倒数第二个分层时必须探煤厚,如使用煤厚探测仪时应在回采第一个分层时探测煤厚;
3.如用电煤钻探煤厚时,钻杆需要垂直于煤层换层深度一般应扣除0.05~1m。
三、煤厚结构的观测:
1.在复杂结构的煤层中,凡厚度大于0.05m较稳定的夹石层应进行丈量,并对各煤分层的厚度分别进行丈量;
2.夹石的单层厚度大于或等于0.7m时,其上下的煤分层可作为独立煤层。
四、煤层厚度变化的观测:
1.煤层变薄、分叉时,应着重观测煤层的结构、煤质及最低可采厚度的范围;
2.对古河床冲刷,则着重观测冲刷带的宽度、深度、煤厚、煤质及冲刷带的岩性和延展方向。
五、煤层顶底板的观测描述:
1.对工作面周围巷道所揭露的顶、底板,应测绘成小柱状,并描述顶、底板与煤层的接触关系;
2.伪顶、直接顶的岩性如有变化或局部赋存,需尽可能的观测其边界范围,在工作面图上标明;
3.对顶板裂隙的观测参照第4条执行。
第3条 煤、岩层产状的观测:
一、顺层巷道中煤、岩层产状的观测:
1.煤层顶板较平整的,可用半圆仪的直边在层面上移动找平,之后,沿直边方向划一条线段,用矿灯照这边线段,在罗盘保持水平的条件眄,移动罗盘,使罗盘玻璃中长线与走向线在镜中重合,这时读出磁针所指的方位刻度即为走向方位角,将半圆仪垂直于走向便测出倾角,顺倾余方向可用罗盘测出倾向,也可以用产状符合在草图上按倾斜方向作出标记;
2.煤层顶板不平整的,可在上、下帮的稳定的夹石或底板层面上挂半圆仪拉线,找出最大倾角,并用罗盘测出其倾向,利用走向与倾向的夹角是90°的关系,可求出其走向方位角。
二、上、下山及石门中煤、岩层产状的观测:
1.可在巷道两帮选同一层面,用绳挂半圆仪拉平,并用罗盘测出走向方向,再顺走向方向视半圆仪的直边与层面或层理重合,即测得岩层的真倾角,其倾向可以用产状符号,根据现场煤、岩层的倾斜方向标记在草图上;
2.在与走向夹角较小的巷道中观测产状时,可在巷道中间测得两组视倾向、视倾角;也可以迎头及一帮分别测得视倾角,用八月图法间接求产状。
第4条 构造的观测及描述:
一、褶曲的观测:
1.顺层的水平巷道,有明显弯曲时,应加密产状观测来控制褶曲的形态;
2.上、下山及石门、岩石大巷遇褶曲时,可由巷道剖面图结合岩层的产状观测来控制;
3.根据产状和同一层位标高的变化,可确定褶皱的尺寸。
二、节理的观测可根据研究目的不同,其观测点位置的选择和观测内容应有所不同:
1.根据顶板管理的要求,可对本矿罗难管理的顶板,在采面初次来压的位置上,对上、下顺槽选4m长的范围,观测节理的方向和条数,求得节理的密度;
2.对断层性质的判断,可在断层两侧的剖面上,观测断层局部应力场所产生的张节理、剪节理与断层迹线之间的夹角。
三、断层的观测描述应按《矿井地质规程》要求,围绕断层性质、断距和断裂结构面的力学属性来进行:
1.对盘的岩性鉴定及层位对比时,如落差较大,巷道中见不到对盘的煤层,应在巷道穿过断层带及变形较大的牵引带后,鉴定对盘正常层位的岩性,进行层位对比;
2.落差大于5m的断层,要对断层带的宽度、充填物的岩性、煤线、糜棱化及含水性进行描述,对断层两盘的牵引、附生小断层、派生节理、断层面的擦痕及其倾伏角均应进行观测描述,并进行细部素描或地质摄影;
3.断层面产状的观测操作方法同上述煤、岩层产状的观测。煤巷中,一般在受牵引较小一盘的同一层面与断层迹线相交的对应点上,拉线观测其交面线的方向;岩石巷道中,一般观测断层的走向线方向;
4.距断层观测现场10m以内有机械设备及电器时,不能使用罗盘进行观测,可沿巷道两帮分别测出断层面至导线点的距离,如两距离之差大于或等于5m时,可直接按此距离填图;若两距离之差小于5m时,可根据巷道毛断面宽度,经过大比例尺作图或计算出断层方向与巷道的夹角;也可求出断支的方位角,再进行填图;
5.在大于15°的倾斜巷道及工作面中,所丈量断层至测量点的斜距,需换算成平距再填图;
6.在巷道中能够揭露断层两盘对应层面的,可直接丈量铅垂断距。不具备上述条件的,可沿层面及层理分段量出层厚,间接量取断距;也可作出剖面图,在图上量取铅筐断距;
7.落差较大的断层,应观测两盘的岩层产状。并根据正常产状关闭定断层断距(落差);
8.过落差较大的断层时,在见煤之前,巷道每掘进4~6m必须观察一次,以防在岩层中再遇见与前者跌落方向相反的断层;
9.对盘见煤后,一定要对两盘的煤层进行对比;
10.回采工作面中的断层,应每隔一旬进行一次跟踪观测;
11.所观测的断层必须当天填图,与罗盘点联系的断层可暂用铅笔填绘,待巷道测导线后必须重新丈量断层与导线点的距离,再重新填图上墨,并填卡片。
四、陷落柱的观测描述:
1.观测陷落柱的位置、延展方向及陷落角;
2.观测陷落岩块的岩性,并进行层位对比;
3.应描述其弃填物的密实程度和含水性;
4.观测陷落柱附近煤、岩层产状要素。
五、对侵入煤系地层中的岩浆岩观测及描述:
1.针对岩浆岩的命名,观测描述其颜色、结晶程序及矿物成分;
2.观测侵入体的位置、产状、宽度,并对其形态进行描述;
3.观测侵入体周围的煤层受热变质的范围,并对变质程度进行描述。
第5条 井下巷道地质编录:
一、巷道编录帮的确定:
1.上、下山及石门的编录一帮,应与矿井地质剖面图的方向一致,如果巷道腰线不在与其对应的一帮,所测的剖面可以反向作图;
2.回采巷道则编录靠工作面的一帮;
3.复杂构造,可根据需要编录两帮或两帮一顶,并绘制展开图。
二、观测基线的设置方法:
1.观测基线一般可利用巷道的腰线;
2.没有腰线的平巷及坡度一致的巷道,可以巷道的底板或棚口作为观测基线;
3.无腰线的倾斜巷道挂设观测基线时,应以导线点作为基线的起点和终点,并与导线的高程联系起来;
4.地质条件简单的井筒,可在垂直地层走向的井筒直径两端设立标志,挂井筒边垂线作观测基线,并陆续在已成井壁上设深度标志点。
三、地质界线的控制:
1.起伏较大的岩层,除最高点和最低点没有观测控制点外,每侧需有2个以上的控制点;
2.当岩层产状较大且厚度稳定时,可以层面与基线的交点并结合半圆仪量出层面的视倾角进行控制;
3.顺层巷道且层厚稳定时,可在每个导线点测小柱状来控制岩层界面;
4.断层两侧需分别设控制点;
5.顺层岩石大巷及煤层倾角大于是 25°的顺槽,应每隔50m观测一个迎头断面图。
四、地质编录的基本要求:
1.应做到经常及时、准确客观、系统统一、重点突出;
2.每次编录后,需在两天内清绘成图,发现问题要及时补测;
3.穿层石门剖面均应有岩性描述;
4.必须使用统一的标准图例及比例尺。
第三节 矿井水文地质观测
第6条 水动态观测:
一、水位(水压)、水量观测的时间:
1.一般每月观测两次,即每月的5日与20日,观测应力求同期,如井上、下观测点较多,应在2~3天内观测完;
2.本矿及邻矿有突、放水时,观测次数可根据需要适当加密;
3.受水威胁的回采工作面,其井下观测孔的水压,可每隔5天观测一次数;
4. 放水试验期间的观测,应按设计要求进行。
二、地面长观测孔的水位观测:
1.测绳(标定刻度的电线),应每年比长一次,比长时的拉力应等于测绳重,误差超过2/1000时,必须更换;
2.长观测孔的深度,应每年进行一次丈量,如孔内含水层的部位有淤塞,应及时进行冲孔处理;
3.测水位时,需测定两次,两次测量之差不得大于2cm,以两次的平均数为准,每次提拉测绳长度需大于10m。
三、井下水压的观测:
1.日常的同期观测,应使用防爆数字式精密压力计,放水试验的同步观测,可使用普通压力表,但在放水前一时刻、稳定后及恢复后一时刻,应使用精密压力计进行校验;
2.防爆数字式精密压力计的操作步骤如下:
选用适当的量程;观测工作电压不得低于13.2V;将传感接在被测管道上,插头推入“输入”插座;调零;开测压管阀门,待数字稳定后进行读数;计时;关闭阀门;关机并拆除传感器;
3.普通压力表的使用,应每个校核一次,确定改正值,观测范围应在表的极限刻度的3/4内,用扳手垂直拧紧在测压管上,不得有漏水现象。
四、井下放水钻孔的水量观测:
1.钻孔水量观测尽量使用统一类型的仪表;
2.使用孔口瞬时流速流量计时,应把探头放在孔口中心部位并与孔口管的轴向一致,使用YKS-Ⅱ型时,流速应小于6m/s;管径应小于φ146mm;
3.使用水表观测,其口径应与孔口管相匹配,观测时,应以5min作为一个时间段,观测其始、末读数;
4.当水流不满孔口时,应用容积法或其它方法进行水量观测。
五、测水站的涌水量观测:
1.使用堰测法时,应在相当于堰口水头高的3倍的距离上游标定观测基线,进行观测;
2.使用流速仪法时,应将其探头放置在过水断面的中部观测,当过水断面的宽大于0.5m时,应在过水断面上先2~3个部位进行观测,求其平均流速。
六、原始记录及资料整理的基本要求:
1.原始记录要填写地点、观测者、日期、观测数据、仪表名称及编号;
2.观测后当日内登入各类台帐,最迟不得超过1天,发现问题应及时补测。
第7条 水质取样:
一、取样地点的确定:
1.凡突水地点,均应及时取样;
2.凡初揭露的含水层,均应取样;
3.较大的长期淋水点及涌水点,均应取样;
4.井下放水孔在穿过各含水层时,均应分别取样;
5.连通试验时,按设计采取。
二、取水样的操作:
1.取水容器在取水之前,应用取水地点的水,刷洗容器3次以上;
2.取水样后,应在6h内送交化验室;
3.提交化验报告后,应及时填入台帐,并相应编绘图象。