矿山抽水试验技术要求
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
矿山抽水试验技术要求
1、试验孔段或抽水试段
一般根据设计判定相应层位即可。
在一个探索性的——普查矿区,则要依据主勘矿体确定矿体顶板、底板,结合矿体顶板、底板所属含水层的富水性差异,第四系覆盖层岩性特征及渗透性,矿体倾角(可能的合理的开采方式),确定抽水试段。
2、抽水层位
矿体产状较平缓,矿体顶板含水层富水性较底板的强,矿坑充水以顶板含水层为主要,硐采,这样的情况使用分层抽水,并且仅抽顶板含水层的。
矿体产状较平缓,矿体底板含水层富水性较顶板的强,矿坑充水以底板含水层为主要,硐采,这样的情况使用分层抽水,并且仅抽底板含水层的。
矿体产状陡立,矿体顶板含水层富水性较底板的强,矿坑充水以顶板含水层为主要,硐采,这样的情况使用分层抽水,并且仅抽顶板含水层的。
矿体产状较陡立,矿体底板含水层富水性较顶板的强,矿坑充水以底板含水层为主要,硐采,这样的情况使用分层抽水,并且仅抽底板含水层的。
矿体产状较平缓,矿体顶板含水层富水性与底板的相近,矿坑充水方式为顶板、底板含水层充水,硐采,这样的情况使用混合抽水,求取顶板、底板含水层的综合渗透参数。
矿体产状陡立,矿体顶板含水层富水性与底板的相近,矿坑充水方式为顶板、底板含水层充水,硐采,这样的情况使用混合抽水,求取顶板、底板含水层的综合渗透参数。
剥采、露采的情况,不论:矿体的产状是平缓还是陡立,矿体顶板含水层富水性与底板的是否相同,矿坑充水水源是以顶板含水层还是以底板含水层为主,一般情况下都采用分层抽水试验。特殊的,矿体顶板含水层富水性与底板的差异极大,或矿体顶板(或底板)是含水层而底板(或顶板)是隔水层的情况,可仅求取含水层的渗透参数。
3、第四系含水层的封闭与止水检查
若第四系含水层的含水介质均匀、渗透性能好,地表水补给地下水的途径顺畅,抽水试段是其下覆(紧邻)的含水层,可不做孔口管管脚的封闭与止水检查工作。
若第四系含水层的含水介质均匀、渗透性能好,地表水补给地下水的途径顺畅,抽水试段是其下覆(紧邻)的含水层,可不做孔口管管脚的封闭与止水检查工作。
若第四系含水层的含水介质展布均匀、渗透性能差异明显,底部存在几米(>3-5米)厚的隔水层(如可塑、硬塑态的粘土或粉质粘土)地表水补给地下水的途径不顺畅,不论抽水试段是其下覆(紧邻)的含水层,可不做孔口管管脚的封闭与止水检查工作。
4、孔口管管脚的封闭与止水检查的要求
于孔口管管脚下方3-5米(视井壁稳固情况取值)处用木塞(或适当相似材料)架桥,用水泥浆灌至孔口管管脚上方3-5米处(视孔口管管脚下方含水层渗透性高、低取值)。
48小时(视水泥的凝固程度可作适当调整)后,注入清水作止水检查工作。要求4小时内水位变幅不大于2厘米,且不得有连续上升或下降
的趋势。
5、钻孔孔径的要求
若抽水试段的富水性是弱的至相对隔水,用提桶抽水作1-2试段的简易抽水试验即可。钻孔孔径不限。
若抽水试段的富水性是弱的,即单位涌水量<0.01升/秒·米的含水层,用小流量高扬程深井泵作抽水试验。深井泵的最小外径95毫米,额定流量3-12米3/小时,扬程80-200米。钻孔孔径110毫米即可。
上述二情况,限井壁较稳固、裸孔抽水条件。否则,必须增大一径。
其它情况,视含水层富水性与要求出水量具体分析并参考相关资料确定。
6、井壁过滤管的要求
现阶段,从成本与工作周期考虑,一般矿山都采用裸孔抽水试验。否则,参考相关资料作出过滤管孔隙率要求(一般不小于23%),交钻孔施工方按设计实施。
7、洗孔的要求
正常情况下,拟进行抽水试验的专门水文地质钻孔,仅能使用清水作冲洗液。然而,由于井壁稳固性不良等原因,往往使用浓泥浆作冲洗液。这就要求采用适当方法洗孔。
若能裸孔抽水(井壁稳固性较好)的情况下,使用钢丝刷反复上下活动洗井即可。
洗孔达要求的标准是:返水回清,很少见泥皮随返水被带出。
8、安定水位观测的要求
当洗孔达要求并起拔洗孔设备后,即时进行安定水位观测工作。
观测时间间隔:1分钟的5次,3分钟的5次,5分钟的5次,10分钟的
3次,15分钟的3次,30分钟的3次;以后,每隔1小时观测1次。
稳定标准:1、连续4小时为同一数值;2、8小时内水位波动幅值不超过2厘米(雨季,钻孔内水位明显受地表水影响的,水位波动幅值可放宽至5厘米),且不得有连续上升或下降的趋势。
9、抽水设备的要求
提桶抽水,检查:钢球活门的密封性能,提环的牢固程度,钢丝绳的长度与磨损程度,提升设备性能,等等。
深井泵抽水,检查:井泵的完好,额定功率与出水量,发电机额定功率充余程度,电缆的连接与安全接地,出水井管的连接可靠性,等等。
空气压缩机抽水,一般情况下用不到;若必须采用,则交侍施工方必须检查相关设备并保证性能完好,不能由于设备出问题而影响抽水试验的整个过程。
10、流量观测设备的要求
提桶抽水试验,量桶:规则,结实,容量至少为提桶的2倍,底部平展以不影响水深测量,量桶摆放地面平坦,小钢尺平直,钢卷尺标志清楚。
深井泵抽水试验:一般不用水表,由于存在阻力,水表容易损坏。使用三角堰量测流量,要求出水口段挖缓冲池并投放植物枝叶消紊流,过水段平直、宽度适当,三角堰安放平直、稳固,小钢尺的插入应不影响水流状态。
空气压缩机抽水试验:合理设计水汽分离装置并使容量足够,堰板测流。
11、水位观测的设备要求
要求使用高灵敏度万能表电测,测线用广播用被覆线,用皮尺在相近条件下标定并作好牢固防水数字标签(每10米标识一处。0米处外留2.5米长度正折损)。
高灵敏度万能表,要求能防水,电池容量充足。
12、计时时间基准的设备要求
统一使用机场上的电子钟表即可。使用前要求进行时间校准与电池更换。
13、抽水方式的要求
正向抽水:第四系地层或孔壁较不稳定地层适用。
反向抽水:能裸孔抽水的情况都采用。能逐渐对孔壁进行清洗并疏通含水通道,能取得真实含水层参数。
14、降深的要求
正式抽水试验,多要求进行三次降深。
三次降深值,最好能符合关系:S1≈1/3H,S2≈1/4H,S3≈1/6H,H为钻孔中水柱高。由于抽水设备机械性能限制,或含水层很厚,水头值很大等,前述关系较难达到。此时,可根据抽水设备试验抽水时所能抽降的最大降深值S0大致确定S1,S2,S3,即:
S1≈1/3 S0, S2≈2/3 S0, S3≈S0
三次水位降深如能按上述要求去控制,得出的降深与涌水量关系曲线一般较为真实。
15、水位、流量稳定时间的要求
稳定时段延续时间宜根据含水层的特征,补给条件确定。单孔抽水试验最低不少于8小时,潜水层抽水、带观测孔抽水和有越流以及潮汐影响的抽水,必须适当处长。
16、动水位观测及观测误差的要求