露天煤矿岩土工程勘察规范精选(九篇)

第1篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

【关键词】GIS；地质勘察；煤矿

1.引言

煤炭是我国的主要能源之一，煤炭资源构成仍占主导地位，但吉林省属于煤炭资源缺乏省份，煤炭自给率不足50%，需要从其他省份调入大量煤炭资源来补充能源的不足。按照吉林省经济发展规划预测，预计到2015年全省煤炭供给量达到4500万吨，而实际需求量为1.0亿吨，缺口为5500万吨，供需矛盾突出。随着吉林省经济社会发展步伐的加快，煤炭需求紧张问题将会继续加剧。因此准确定位煤矿地下地质体，精准确定矿体边界成为吉林省煤矿开采中的工作重点。

GIS技术既可以处理属性数据又可以处理空间数据[1]，它对空间数据和属性数据的处理和分析能力，使其成为解决工程地质勘察问题的一种全新的技术手段[2]。本文吉林省长岭煤矿为研究区，应用GIS空间分析技术解决煤矿开采过程中存在的问题。

2.研究区概况

研究区属温带季风气候区，多年平均降水量为712.1mm，年平均气温为5.5℃，年平均蒸发量为1269.7mm，无霜期138天，≥10℃积温2880℃，最大冻土深度为1.60m。长岭煤矿属于小型矿井，矿区面积1.16km?，资源储量为1874kt，可采储量1423.5kt，采用地下开采的方式。矿井服务年限10.5a。成煤盆地为一向斜构造，矿区位于向斜的南东翼，为一倾向北西的单斜构造，走向50o，倾向320o，倾角10o～20o。矿区构造复杂程度为简单类型。

2.1 水文地质

第四系冲积砂砾石孔隙水含水层主要分布于河床两侧，由砂砾石组成。基岩风化裂隙水含水层分布于全矿区砂砾岩和风化火山碎屑岩为主风化带中。砾岩、砂岩孔隙裂隙水含水层分布于矿区西部，本矿井开采的7个煤层赋存于该组，经开采证明该含水层属于弱富水。

2.2 地层岩性

矿区内揭露的主要含煤岩系有侏罗系西山坪组和白垩系长财组；侏罗系西山坪组与白垩系长财组呈平行不整合接触。

侏罗系上统西山坪组底部岩性为灰绿色、黄绿色角岩砾岩，地层平均厚度30.15m。中部为灰色、灰黑色泥岩，沙质泥岩，凝灰岩，含可采煤层2层；地层平均厚度100.06m。上部为灰白色粗砂岩、细砂岩夹炭质泥岩，含煤2层；地层平均厚度180m。该组在矿区内地表没有出露，地层倾向东，倾角7o～26o。

白垩系下统长财组下部岩性为灰褐色砂砾岩、砂岩夹炭质泥岩，平均厚度70m。中部为灰白色粗砂岩夹砂砾岩、炭质泥岩，地层平均厚度205m。上部为灰白色粗砂岩，细砂岩，含煤1层，为局部可采煤层，局部厚度1.04m。地层厚度110m。地层厚度123.40m。地层倾向东，倾角10o～30o。该组为矿区含煤地层，平均厚度约385m，该组与下伏地层呈平行不整合接触。

3.GIS技术的应用

3.1 三维地质勘察模型建立

工程地质勘察指的是利用物理勘探、试验及检测等方法对待测地区的环境特点、地形地貌、岩土性质等进行调查、分析，从中获取定量或定性的指标，同时利用文字报告，表格或图形进行反应[3-4]。本次研究勘察的对象包括矿区、钻孔、地层三类。勘察的矿区地下空间是由很多地层组成，把地质成因、岩土性能、地质年代等特征利用GIS空间分析模块抽象的表达出来，以便更好确定矿床地体质边界。具体建立过程如图1所示。

3.2 空间分析

通过GIS技术对各种格式的数据录入、批量导入对地层统计结果进行报表输出，能够生成包括工程勘察报告中所需的柱状图、统计图、剖面图等一系列专业图件[5-7]。针对研究的地质体层状特性，提供基于钻孔数据、剖面数据及等值线图等多源数据利用GIS空间分析模块生成三维空间模型，分析确定岩体及其矿床体边界。如图2所示。

3.3 结果分析

通过GIS技术对目前矿区现状的分析可以确定开拓方式为片盘斜井，开采长财组煤层、西山坪组煤层，两组含煤地层垂距254～300m。准采标高+546～+80m。根据GIS模型确定开拓布置准采范围作为矿区范围，开采标高确定为+510～+80m。

4.结论

随着工程地质勘察工作的不断发展深入，工程建设规模越来越大，工程地质勘查深度及广度的不断拓展，GIS技术成为一种方便快捷的勘查信息交流手段，它可以更为有效和直观的反映勘察地质状况，增强对地质勘查过程中对对地质环境的感性认识。提高矿产储量估算的精准性智，提高了工作效率。因此，应用GIS技术对地质体进行勘察与探讨具有重大的深远意义。

参考文献

[1]刘霖，庞娜.基于GIS的岩土工程勘察信息系统设计与实现[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2010（6）：116-119.

[2]LI Zhi-cheng. Design and realization of the data analysis system in subsidence monitoring[J].Engineering of Surveying and Mapping，2005，14（4）：65-68.

[3]王纯祥，白世伟.三维地层信息系统在岩土工程中应用研究[J].岩土力学，2003（04）：41-44.

[4]周翠英，陈恒，刘祚秋，黄显艺，何兴.重大工程地下环境信息系统的设计与实现[J].岩土力学，2004（09）：14-16.

[5]朱大明.三维地学信息系统功能设计及发展趋势[J].昆明理工大学学报，2001（3）：70-77.

第2篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

【关键词】地质勘探；煤田勘探；技术；应用

0前言

煤田建设是煤炭生产的基础要素之一,在煤矿开发和利用的过程中,地质勘察技术在煤田勘探过程中发挥了非常重要的作用,它是保障我国煤矿企业在安全稳定发展的重要前提。通过地质勘察应用,对煤矿的合理开发提出了建设性的宝贵建议,利用现代科学勘察的数据,为煤矿企业的长久发展提供了有利的依据。地质勘察相关技术的应用是煤矿企业在煤田勘探领域可持续发展的基础保障。通过有效分析地质勘察优秀技术在煤田勘探过程中的应用,使得更多的煤矿企业健康有序地向前发展。

1煤田地质勘探及其技术

煤田地质勘探是利用一些地质学科的科学研究相关方面的理论和技术,开展地质情况的具体分析等工作。其主要目的就是为了煤矿设计、建设与生产提供踏实可靠的地质资料,使煤炭资源得到合理、顺利的开发利用。煤田地质勘探技术的任务主要是运用各种各样的地质理论,再选择相对应的技术手段和工作方法,了解地层、地质的构造、煤层、煤质、储量以及煤矿的开采条件,正确地评价煤企在煤矿及与含煤岩系伴生的其它有益矿产领域的技术应用。

2煤田地质勘探过程中所使用的技术

煤炭资源的开发利用是一项综合性比较强，系统性和技术性较强的工作，在使用煤田地质勘探技术的过程中，采取合适的煤田地质勘探技术特别重要，采用恰当的地质相关勘探技术才能保障煤矿煤田相关资源得到合理开采与应用，对于煤田设计、发展和相关生产提供明确可靠的珍贵技术支持，煤矿田地质勘探过程充分利用地质学科的研究理论以及相关科学技术研究分析、采用科学措施探测地下煤矿资源情况。煤田地质勘探技术主要有以下几个方面：

2.1深井钻探技术

我国的煤田地质勘探工作中基本都要运用到深井钻探技术，它是勘察煤田地质状况的重要手段途径。在具体的煤田勘察活动中，也需要我们在繁多的工具中采取合适的选项，例如首先应该在钻探的东南西北四个方面确保其在一定程度上的稳定，具体保持方式主要是通过细线在不同的角度进行稳定，因为这样可以将钻机的钻入角度可以保持在垂直角度，这样才能保证滑车、天车以及孔口等在同一铅垂线上。还有就是就像对钻具的刚性必须进行严格的考察，之所以选择金刚石也是出于其刚度是所有物质中刚性最大的。在煤田的地质勘探工作过程中，往往会根据不同层度的地质情况来决定我们要探的目标，这就需要我们采用深井钻探技术，利用相关设备来进行包括岩层、水样和土样等的取样，然后分析出结果，根据分析数据开展进一步的工作任务。

2.2坑探工程

在煤田的勘探工作中，一般针对暴露区或者半暴露区，坑探工程是运用的比较多的技术。它是探矿工程的重要组成部分，采矿工程的一个重要分支。这一技术是先于煤田地质填图开展的，目的是为了能够通过地表面实际情况研究与勘察，使得精准度研究工作得到保证。运用坑探工程技术，首先要利用电子勘探设备和仪器进行探查，然后再通过计算机信息技术对相关地貌进行数据分析，充分反馈暴露区或半暴露区矿藏的综合状况。在煤田地质勘探过程中的勘探阶段，结合掘进较深的水平、倾斜和垂直坑道，以探明矿床的类型、矿体产状形态、规模等相关情况，以便满足求得高级矿产储量的要求。

2.3地震法煤田勘探技术

地震勘探是钻探前勘测石油、煤田等的可靠方法，它在煤矿藏与相关地质勘察分析、各地区地质分析研究以及地壳研究等各项目方面得到发展。从矿藏深度一般从数十米到数十千米，对于埋藏在150-700米的煤田浅煤炭层，通常不超过800米范围内的煤层，都可以采用地震法来进行煤田勘探。而对于超过800米深度的煤层，我们需要采用的是矿井地震勘探技术，包括震波超前地震勘探、槽波勘探技术等。

2.4重力法煤田勘探分析技术

煤矿田的地质勘探中的利用的重力法煤田勘探分析技术通过勘探分析了解地下矿藏资源岩层的密度在方向上的重力变化差异情况，以提供地下煤矿资源构成情况以及煤矿规模等相关信息，然后做出正确合理的决定以及定量定性的解释判断。重力法煤田勘探分析技术通过测量分析岩层的密度差异情况在周围所引发出的异常信号信息，明确目标地质体所存在的空间地理位置、目标大小以及目标形状，进而获得对相关工作项目的矿藏地质结构与资源布局情况的正确判断。在重力法煤田勘探分析技术过程中，通过将野外获取的测量值换算、校正、分离等才能得到重力异常，再利用不同的反演法，计算出重力异常体的参数。最后，综合各种方面的知识推断出所属目标地的地质构造、资源情况等。

2.5X射线荧光技术

在野外工作过程中，受到激发了的地下矿藏资源样品中含有的各种元素会释放出相关信号，然后依据不同元素信号来辨别其特定的能量特性以及波长特性。探测过程中系统收集到那些放射出来了的相关数据，然后再利用我们的仪器设备把探测系统已经收集到了的数据信息转换成其中各元素对应的种类和含量等，这样就能够比较轻便、快捷、及时地获取到岩石的相关元素成分和品味。传统勘察矿藏的工作中，我们一般是从地表找到一些矿产的痕迹，然后由地表发现的资料开始深入，这种方法在以前的工作中起到了积极作用，但是随着科学技术的快速发展，这种方法已经过时，需要我们研究新的方法。X荧光技术和传统技术相比具有明显的优势。X射线荧光技术具有快速、低成本等特点，在冶金、煤矿、材料、环保、等部门得到了大力的发展，相信将来也会成为这一领域的核心技术。

2.6遥感地质调查

遥感地质是地质学分支学科，相比较于传统的手段，遥感技术主要是通过遥感图片作为一重要的媒介，然后应用比较强的综合分析处理能力来完成相关工作。在水文条件方面，结合热红外，雷达等更多高科技手段，按照对水文的解释法等有效手段来进行煤田范围内的调查分析，结合各种探查方法进一步加强各方面的综合认证，合理进行水文环境评估工作，按照最终的正确结果开展煤矿勘探工作。通我们的先进卫星遥感技术以获取需要的图像来作为我们工作的信息来源，围绕此信息进行评估工作的开展，把煤矿的地址特征和煤气分布规律作为出发点，更好地掌握煤田的具体实际情况。

3结语

第3篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

【关键词】水文地质；勘察分析；评价

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

前言

文章详细叙述了与工程建设相关的水文地质问题，水文地质勘察过程中的评价内容及岩土水理的性质，并结合具体工程，探讨了水文地质勘察分析与评价在实际工作中的应用。

二、关于水文地质存在问题在地质勘察过程中的评价内容的研究

1.关于水文地质影响工程建设质量与速度的因素的研究

当前，水文地质影响工程建设质量与速度的因素包括以下八点：一是地下水位；二是地下水的类型；三是隔水层厚度与含水层厚度；四是隔水层与含水层的组合关系；五是隔水层与含水层的分布；六是承压含水层的水头与特点；七是岩层或者土层渗透系数以及渗透性强弱；八是地下水变动的幅度等。

2.关于地质勘查中水文地质问题评价内容的探讨

地质勘察中水文地质问题评价内容包括以下四点：一是在进行工程地质勘察的过程中需要有机结合工程地基的类别，了解与掌握与工程地基的类别有一定关系的水文地质现状与相关问题，进而为工程地基的类别选择提供科学有效的水文地质图文资料；二是评价内容的重点是地下水对井下矿山生产所处区域的岩层的影响，并对可能出现的岩土工程地质灾害进行科学性预测，找出相应的防治对策；三是需掌握井下矿山生产区所处位置的天然环境的变化规律和地下水天然的赋存状态，对井下矿山生产活动引发的地下水环境问题进行科学预判。

三、针对岩土水理的性质的测试探讨

所谓岩土水理的性质，是地下水与岩土相互发生作用的过程中岩土所表现出来的各种水理性质，比如说岩土的给水性、岩土的容水性、岩土的毛细管性、岩土的持水性、岩土的透水性等，这些水理性质和构成岩土的液态、固态、气态等具有密切的相关性。岩土中地下水的赋存方式包括以下两点：一是根据含水层的空隙性质进行划分，地下水可以被划分为裂隙水、孔隙水、岩溶水；二是根据埋藏条件的特征进行划分，地下水可以被划分为潜水、上层滞水、承压水等。不同类型的地下水对矿山岩土水理的性质具有很大差异性的影响，但其影响的程度和岩土类别具有密切的关系。

四、岩土工程中水文地质的勘察要求

在岩土工程勘察中，应根据工程的具体要求，通过搜集资料和水文地质勘察工作，查明工程所属区域的水文地质条件。

1.自然地理条件

这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域，是属于亚热带还是热带、季风气候，湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。

2.地质环境

包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

3.地下水位情况

包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大，是工程勘察的重点内容。

五、水文地质类型区的划分

赋存于复杂地貌地质体中的地下水，它具有水资源的一般特征，又具有系统性、整体性、流动性、可调节性和循环再生性。通过对赋存环境的分析研究，可划分出不同的单元系统，这些单元系统相互联系，相互影响。因此开发利用地下水资源时，必须从含水系统整体上考虑取水方案，寻求整体开发利用地下水资源的最优方案，水文地质类型区的划分就是将赋存环境类似的地下水地貌地质体进行分类，从而进行系统性和整体性的管理。

（一）定义

水文地质类型区是指按照地下水含水层岩石的结构条件及地貌形态和成因相似性划分的独立或相对独立的区域。

（二）特征

水文地质类型区的特征是地下水按一定的地下水流域分布、运移，在一定的地质、水文地质条件制约下，在一定的空间范围内存储、运动，完成补给、径流、排泄过程。

（三）划分标准

水文地质类型区划分采用自然条件、地貌条件、地质条件、埋藏条件、边界条件和含水层的储存条件来综合考虑，侧重考虑水文地质类型区勘查方法和评价方法。划分标准选用地貌类型和不同的含水介质相结合作为划分标准。

水文地质勘察分析与评价的具体应用

准东煤电有限公司准东二号矿井煤电项目地下水环境影响评价

1.工程概况

准东二号矿井位于新疆准东煤田的中北部，奇台县城以北，距奇台县城140km，。规划产能3000万吨/年。此次工作的目的任务是通过水文地质勘查，基本查明准东二矿井田内含水层分布范围、岩性结构、补径排条件，隔水层岩性、结构，包气带岩性、结构及隔污能力，以及地下水开发存在的主要环境水文地质问题，为项目的规划建设提供地质依据。

2.地区气象和水文特征

本区属大陆干旱荒漠气候，年温差和昼夜温差较大，6-8月为夏季，气候炎热，白天气温常在40℃以上，绝对最高气温达43.2℃（2004.7.13）。11月～次年2月为冬季，气候严寒，绝对最低气温达-49.8℃（1969.1.26）。年平均降水量106mm，年蒸发量1202－2382mm，全年日照3053h，5～8月偶有雷阵雨，冬季积雪稀少。井田内常年多风，多以西北风为主，风力一般4～5级，经常有7～8级大风，最大可达10级以上并伴有强大的沙尘暴天气。最大冻土深度为1.50m。

区内无地表常年水流，夏季降雨形成的暂时性水流向井田以南的凹陷盆地低洼处排泄。整个准东矿区所在区域亦无常年地表水体存在，也未有较大的河流穿越，但由于北部新近系地层出露，使地下水位在此壅高，地下水蒸发较为强烈，形成低洼盐碱地。

3.地下水类型及含水层结构特征

区内地下水类型主要为中新生代碎屑岩类层间裂隙孔隙水，含水层可划分为为白垩系下统吐谷鲁群裂隙孔隙弱含水层、侏罗系中－上统石树沟群裂隙孔隙弱含水层、侏罗系中统西山窑组裂隙孔隙弱含水层。含水层顶板为一套白垩系下统吐谷鲁群灰黄色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩，自上而下划分为5个含（隔）水岩组段，结构特征如下：

1）第四系透水不含水层：由上更新统－全新统洪冲积（Q3－4aPl）的细砂和砾石混杂堆积而成，厚度为1.04—11.25m，虽透水性较好，但不具储水条件，为透水不含水层。

2）白垩系下统吐谷鲁群碎屑岩类裂隙孔隙弱含水层：由一套陆相河湖沉积的碎屑岩组成，底部为厚—巨厚层状的砾岩层，其上岩性以灰黄色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩为主，总体呈现南厚北薄的特征，含水层顶板岩性主要为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，，底板岩性主要为石树沟群上亚群（J2-3shb）粉砂质泥岩、泥岩。含水层岩性主要为砾岩，厚度3.44-6.64m。

3）侏罗系中－上统石树沟群碎屑岩类裂隙孔隙弱含水层：为一套杂色河湖相沉积。岩性主要为泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩，细砂岩、中砂岩、砂砾岩较少，可见硅化木。含水层顶板岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩。含水层岩性主要为细砂岩、中砂岩、砂砾岩，厚度221.38—301.91m。

4）侏罗系中统西山窑组裂隙孔隙弱含水层：为一套以沼泽相为主的地层，岩性以灰白色、浅灰色、灰色的粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、炭质泥岩和煤层为主，夹少量泥岩、含炭泥岩、中砂岩、细砂岩，含一层巨厚煤层B1煤层。西山窑组裂隙孔隙弱含水层（J2x）与上覆石树沟群裂隙孔隙弱含水层（J2-3sh）之间无明显隔水顶板。底板岩性为三工河组（J1s）粉砂岩，底板埋深604.21m，厚度9.29m。

4）下侏罗统三工河组相对隔水层：为一套河流相—湖泊相碎屑岩沉积，岩性以灰色、灰绿色的泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、细砂岩为主，夹中砂岩、粗砂岩、炭质泥岩、煤线、砂砾岩。底部以一层中厚层砾岩与八道湾组（J1b）呈平行不整合接触。该层阻隔了北部山区地下水的径流补给，并切断了其上西山窑组与其下八道湾组弱含水层的水力联系。

3、地下水的补给、径流、排条件

区内地下水补给主要来源于上游北部卡拉麦里山区的大气降水或冰雪融水的补给，经地下长途运移后而形成。亦有部分暂时性地表洪流可通过地表岩石风化裂隙、构造裂隙、岩石孔隙或其它途径顺地层入渗补给地下水。

因以泥岩、粉砂岩为主，夹少量的砂岩及巨厚煤层，裂隙不甚发育，故岩层透水性和富水性都较弱，地下水径流不畅，交替滞缓，加之个别地层易融盐含量高，反映到水化学特征上，则表现为由北往南随着地层的加深及运移距离的延长，溶解性总固体含量明显增高。

4、包气带结构特征

区内包气带岩性结构主要为第四系上更新统-全新统（Q3－4aPl）粉细砂层，岩性成分主要为长石、石英等组成。矸石周转场包气带平均厚度为0.63m，防污性能为中。

4.地下水开发利用影响评价

区内水资源相对缺乏，矿区取水来源主要包括矿井开采时的矿坑排水水源和“500”东延供水工程五彩湾事故备用水池调水水源，现状条件下无地下水开采现象。矿井根据不同的原水质和用水水质要求，采用不同的处理工艺对矿井生活、生产污废水和矿井疏干水进行处理，做到矿井污废水全部回用。取用矿坑排水水源和调水水源对区域水资源和其他用水户基本无影响。

结束语

工程建设项目，在对水文地质条件了解不清的情况下盲目施工建设，会造成含水层破坏、水质恶化等地下水环境问题。因此，加强水文地质勘察分析与评价对于预防工程事故有很大的作用。

参考文献：

[1]李能芬.工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J].甘肃科技，2011（12）．

[2]李广升.地质勘察中水文地质存在问题探讨[J].民营科技，2009（07）．

第4篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

[关键词]矿区 水文地质 环境

中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0373-01

引言

矿区的安全情况以及矿产的安全生产与矿区的水文地质环境有莫大的关联，如果加强对水文地质环境的勘察工作，那么水文地质灾害的发生就可以大幅度减少，如此，我国矿区的安全就可以得到有效的保障。矿山的水文地质主要指地表水体或汇水面积、地下最大正常涌水量，含隔水层的状况，断裂构造带的存水状态等对矿体开采的影响。因为实际的矿山水文地质调查比较难查清，而且代价很昂贵，但对于安全生产非常重要，由此可见，加大对矿区水文地质环境的研究对我国矿区安全的保障具有重要的现实意义。

一、研究矿区水文地质环境的重要意义

1、研究矿区水文地质环境有利于保障矿区安全

水文地质环境与工程地质有着密切的关系，地下水直接影响着岩土体工程，进而影响到建筑物的稳定和耐久性，在矿山生产过程中，如果地下水资源勘探不准确，则可能造成矿井的渗漏、塌方等事故，是矿山安全极大的隐患。另外，地下水资源还会遭到矿山生产或日常生活的污染，会使矿山周围的植被被破坏，严重情况下，可能造成泥石流或山体滑坡等现象，危及矿山的安全生产。因此，做好勘察水文地质环境的工作，非常重要。

2、研究矿区水文地质环境有利于建筑施工的有效开展

实际上，水文地质环境的勘察可以为施工建筑等提供很多有效信息，在一些水文地质环境较复杂的区域，不对水文地质环境进行细致的勘察，很可能造成设计中的疏忽，进而由地下水引发岩土工程破坏等问题。勘察时要将水文地质同工程地质相结合，查清哪些水文地质问题对岩土工程有影响，影响程度如何并作深入分析，进而利于找出预防方法和治理措施。细致深入的水文地质环境勘查工作，不仅为工程施工提供了重要的水文地质资料，也对消除或减少地下水对岩土工程的危害起到很大作用。

二、探析水文地质恶劣的环境对矿区安全的影响

1、设备使用受到严重影响

水文地质状况可能影响到设备的使用寿命，例如挖掘机，它在有水工作面上工作的工作时间仅为正常挖掘机的二分之一到三分之一。如果是汽车等，在水上行驶，必然影响到其安全。岩石的产状和褶皱，断层等构造直接影响着地下水的储量以及地表与地下水间的水力状况，进而影响矿床的构造，勘察稍有不慎，可能引发矿山的地下积水、涌水等现象，造成安全事故。除此之外，对于岩石中的软岩，如果遇水浸湿后，则会改变软岩自身的物理形态，从而使强度降低。砂岩当含水量增长到百分之四时，强度就会降低百分之五十，岩石强度降低后，进行掘金凿岩等工作时，极易发生煤矿井巷发生片帮冒顶，从而导致意外事故。

2、造成矿坑突水、地面坍塌

一般来说，传统矿区采矿对地下水以疏导为主，以可溶性岩石为主的浅覆盖区便会由于地下水的作用，使松散土层的土颗粒发生转移，时间久后，就形成了隐伏的土洞，土洞不断下沉，于是造成地面坍塌现象，矿区若不对水文地质环境进行细致勘察，就不能做出有效的防范控制，坍塌现象发生的机率也就大大加大，给矿区正常的工农业生产，人民生活，环境卫生甚至经济发展和生态平衡等方面带来严重的破坏。因此，矿区要认真对地下水资源进行勘察，掌握其动态和发展趋势，以疏堵结合的方式代替传统的全面疏干法，从而减少矿坑排水量，保护地下水资源。水文地质环境出现问题可能还会造成矿坑的突水，矿坑突水是由于在矿山开采过程中对含水层有所破坏，导致地下水进入矿坑，而引发矿坑突水，矿坑突水也严重影响到矿区的安全生产，因此要采取有效的控制预防措施，在水文地质条件较复杂的区域修建井巷时，要在坑内钻探现查明区域范围的水情，再做施工，消除隐患在先，并通过防水矿柱、构筑水闸门、矿坑排水等措施防止矿坑突水的现象。

三、加强研究水文地质环境的措施

1、对矿井水文地质类型进行划分并编制报告

矿区应当根据井田内受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况，矿井涌水量或者突水量分布规律，矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度，按照《煤矿防治水规定》的要求，编制矿井水文地质类型划分报告，确定矿井水文地质类型，并依此类型制定防治水措施。

2、加强矿区水文地质的勘探工作

（1）加强矿区的水文地质调查工作

首先，应在工作开始前，将矿区的剖面图以及地质图整理好，另外还有矿坑坑道的透水资料、排水系统、岩溶现象等资料也要及时准备好。

其次，开始对出水点进行调查。调查出水点、时间、层位、标高、水温以及出水量的大小变化情况。对于出水原因、补给来源等做详细记录。

再次，开始对断层破碎带的调查。调查的主要内容是：断层的规模、产状、性质、充填物；含水性、导水性及隔水性；出水方式、部位和出水情况；水的理化性质等。

还有，调查巷道水文地质。巷道通常都揭露多层含水层和隔水层，是从井下直接观测水文地质现象的好场所。应着重调查：含水层、隔水层的岩性、厚度、岩石名称、成分、产状、层次；容测岩溶形状、尺寸；岩溶含水层或其他含水层的裂隙发育状况及其充填物；中段涌水总量。

另外，调查废坑及老窿。调查的内容有：建井、停采时间和原因，坑道新揭露的地层、岩性、地质构造特征、矿种和硐口标高，矿坑排水及对其他出水点的影响。灾害性透水原因、时间、部位、水量、目前矿坑总涌水量及含水系数。

最后，编录工程地质现象。在井巷和采掘区的水文地质编录中，应详细记录软弱夹层，井巷底面、冒落、片帮、流沙，黏塑性岩土流变、管涌以及支柱变形破坏。对于露天矿采区的边坡形态，开裂、滑坡、坍塌等现象，地面塌陷、沉降和由此引起的地面建筑物的变形、开裂和破坏影响程度，都应做好专门记录。

（2）随时观察、观测地表、地下水的动态

首先，布置地下水动态观测孔。

布置要求：（1）组成矿区观测网的观测剖面呈放射状布置；（2）根据观测目的，测网剖面不少于两条；（3）每条剖面上的观测孔（采矿边缘孔，中圈孔，外圈孑，安全监测孔四类）要有三个。

其次，准备好地下水位的观测设备

钟响法、浮漂式水位计、仪表式水位计、灯显示水位计、自记水位仪等。地下水动态观测点一般应每隔57天观测一次水位、流量。雨季要加密观测。

另外，长期观测地下水

要对地下水位、坑内水压，地下水涌水流量，地下水温度、水质、含水量，以及与地下水活动有关的工程地质现象进行严格观察、观测。

3、收集、整理防治水基础地质资料

编制矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图等有关图件，图件内容要真实可靠并实现数字化。建立矿井涌水量观测成果、气象资料等有关基础台账，为防治水决策提供科学依据。

参考文献

[1] 金宇哲；王云亮.水文地质环境对矿区安全的影响之探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014-04-25.

第5篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

关键词：煤田；水文地质；差异

中图分类号：K90文献标识码：B文章编号：1009-9166（2010）032(C)-0117-01

作为一种能源，煤炭资源在工业生产中发挥着不可或缺的作用。中国的储煤量和产煤量从总量上看处于世界领先水平，但由于我国人口基数大，煤炭在我国的人均占有量并不高。据数据显示，我国探明的人均煤的占有量为76.92吨，接近世界平均水平，属于煤炭资源中等国家。鉴于煤炭资源的重要性和我国并不乐观的煤炭资源现状，分析我国煤田区域水文地质条件、总结水文地质勘测工作必须得到重视。

一、我国煤田区域水文地质特征

我国幅员辽阔，地质结构复杂，煤的分布十分广泛。根据水文地质条件的不同，我国的煤田有不同的水文地质分区。我国水文地质的复杂性，决定了煤田区域的水文地质条件上的差异。

（一）我国煤田水文地质条件差异

1、煤矿冲水情况。煤矿的冲水情况，主要从含水层的性质及冲水特征进行分析。我国煤矿冲水情况的多样性特征是非常明显的：我国既有以熔岩水为主的煤田，又有以缝隙水为主的煤田，有的煤田含水层本身就是煤层，还有的煤田含水层为热水，我国还广泛分布着有特殊“烧变岩”含水层的煤田。2、煤矿冲水的含水构造。我国的地质状况差异很大，不同地质下的含水构造都不相同。不同的地质含水构造下，分布着大量的煤。有的煤田位于面积宽广的大型自流盆地下、也有的位于中小型自流盆地和自流斜地中，有位于断壁块、地垒地堑中的煤田，还有位于多层次推腹构造下的煤田。因此，我国煤田所处的自然地理条件也是多种多样的。

（二）我国煤田的水文地质分区

按照水文地质条件的特征，我国的煤田可分为东北、华北、华南、西北和西南五个大区。

1、东北区。东北区是指阴山―沈阳―合龙一线以北，内蒙狼山以东的我国国土。这一区域的煤田不含熔岩水，水文地质条件相对简单，矿井涌水量在0.5―5.0m3/min之间。2、华北区。本区北接东北区阴―合一线，南和华南区以秦岭―大别山―张八岭一线分解，东临黄海，西以贺兰山―六盘山与西北区分界。这一区域上的太原组织有多层石灰岩，水文地质结构复杂，煤矿涌水量为1―10m3/min。3、华南区。华南区包括秦―张以南，西昌―昆明一线以东的地区。该区域的地质结构复杂多变，矿井冲水中，既有底板水，又有顶板水。其涌水量大，最高可达467m3/min。4、西北区。贺―六一线以北，昆仑山以北的广大地区都属于西北区。该区域以缝隙水为主，多为干旱高原，降水量极少，地下水严重贫乏，矿井几乎没有地下水涌出。5、西南区。西南区是指西―昆一线以西，昆仑山以南的地区。这一区域的地质构造也比较简单，水文地质条件并不复杂。

二、我国的煤田水文地质工作现状

新中国成立以来，特别是改革开放以来，我国的煤田水文地质工作取得了长足的进步，水文地质工作者为我国煤炭资源的开发做出了巨大贡献，但工作中暴露的问题需要不断改进。

（一）取得的成绩

1、煤田水文地质勘测。水文地质工作者采用因地制宜的勘测方法，为水文地质条件较复杂的煤田区域提出了合理的开发方案。根据我国国情，他们提出：（1）从整个水文地质单元着眼，从具体地质条件着手，合理进行矿床水文地质勘探工作；（2）把勘察断层和隔水层的矿井冲水作用作为煤矿水文地质勘测工作的重点；（3）以进行大降深、大流量群孔抽水试验、着手建立动态观测网为必要手段，确定矿床水文地质条件，预测矿井涌水量；（4）把固定抽水工程量和机动孔位结合起来，完善抽水试验。此外，国家还出台了《煤田水文地质规范》指导勘探工作，审查勘测结果。

2、煤矿供水水源勘测。我国的干旱、半干旱地区的储煤量十分丰富，但由于水源缺乏，煤矿的开发难度大。地质工作者利用合理的抽水试验，在西北干旱和半干旱地区找到了煤田开发急需的供水水源。在露天煤矿的地质勘测上，他们把剥离物强度和边坡稳定性勘测作为工作重点，并取得了一些成绩。为规范供水水源勘测工作，我国出台了《煤矿企业供水水文地质勘测规范》和《供水水文地质工程质量验收标准》。

（二）主要问题和解决策略

1、煤田水文地质勘测问题。我国的水文地质条件极其复杂，由于研究时间短，我国区域水文地质研究工作做得不够，对地下水边界、水源和通道的探查不准确。煤田水文地质勘测的手段也相对单一，不分地区条件的统一采用小口径单孔抽水试验、岩芯裂缝测定被忽视、长期观测钻孔工作不到位等现象普遍存在。

2、供水水源勘探问题。我国的供水勘探工作长期处于落后的状态，一些手段已经不能满足煤田开发的需要。水源的缺失给建井和投产工作带来困难。一些开发第四系浅层地下水作为水源的手段对环境带来污染。

为此，我国必须继续重视煤田水文地质勘测工作，坚持因地制宜的勘测，积极开发计算机技术、遥感技术等新技术，推广新方法，积极做好水文地质条件勘测和供水水源勘测工作，加大研究和工作力度提高勘测工程的质量，国家相关部门要重视对煤矿企业的质量监督，加强对企业管理者的安全教育，杜绝安全事故的发生。

作者单位：宁夏回族自治区煤田地质局

参考文献：

[1]刘维.煤田水文地质工作，安全合理采煤的基石[J].中国国土资源报.2005.

第6篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

【关键词】岩土工程勘察 治理 改进措施

中图分类号：P2文献标识码： A

岩土工程勘察作为一门应用科学和技术, 在自身的发展中正经历着一个重要的阶段、并面临着新的挑战和机遇。随着工程地质、岩土力学和土木工程等学科的发展, 相互渗透和衔接, 岩土工程体制的形成使岩土工程勘察在资源、能源开发、交通、城乡建设、农田水利、国土整治及国防建设等领域发挥更重作用, 显示出勃勃生机, 同时, 推动着勘察技术向高精深方向发展。但是在目前的岩土工程勘察别是在野外勘察、岩土工程评价及不良地质治理中存在着一些问题,必须提高岩土工程的勘察水平, 保证工程的质量。

一、岩土工程勘察中的常见问题

1、勘察的前期工作: 资料收集不全, 任务不明确

当前不少勘察公司为了减少成本, 节约工作时间, 报告前期资料收集不全, 拟工程的结构形式、地面整平标高等情况不清, 设计单位的勘察技术要求缺乏, 不能很好地解决工程设计和施工中的岩土工程问题。

2、野外勘察工作中存在的问题

（1）勘探点布设不合理。目前很多时候由于经济或时间等因素而改变原勘探方案, 造成场地工程地质情况无法查明, 埋下工程隐患。这种情况在工程勘察市场竞争剧烈而盲目压价的地区经常发生。

（2）勘探工作量不够及测试取样不合理。取样、原位测试勘探孔数量过少, 达不到强制性条文规定。一些勘察报告在取样、原位测试数量上不考虑取样、测试的代表性和均匀性, 只求满足取样或测试6 件( 次) 要求, 对软弱下卧层不进行取样分析, 甚至于为满足每层岩土6 件要求而将应当分层的层位加以合并, 对数据的变异性不作分析、剔除异常值。实际操作中不按规范要求布置勘探点的情况却十分普遍, 比如在建筑物周边、角点无勘点, 孔间距超过规范要求, 孔深不符合要求等; 一些对需要进行液化判别的场地勘探孔孔深达不到深度要求。

（3）岩土和野外地层分类、描述欠准确。在目前业类中, 很多勘察第一手资料的原始记录质量低劣极为常见, 岩土分类、描述与相关分析测试结果不一致的现象突出, 这些都已严重影响到勘察成果的质量, 甚至导致错误性结论。

（4）原位测试不翔实。目前在原位测试施工中常会出现如下一些问题: 静力触探不按规定要求调零, 造成数据采集不准, 在气温与地温相差较大的冬天、夏天造成触探指标相差很大; 标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正, 在缩径和孔底有残留时,不能发现标贯器是否没落至应测试孔底位置, 造成标贯数据与实际相差甚大; 重型及超重型动力触探放弃连续贯入, 使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据变得不够翔实, 最终造成对碎石类土的评价相当困难。

3、室内工作中存在的问题

（1）室内测试不规范。很多岩土样在送达实验室后, 不按操作规程要求进行试验操作, 甚至不及时采样测试, 很多单位对于高烈度地区在规定的抗震判断深度范围内的粉土不做粘粒含量测试, 导致把高粘粒含量的粉土错定为可液化土, 造成极大的投资。

（2）内业资料整理不规范。很多相关工作人员对统计概念与理论不明确, 比如在岩土参数的统计与分析中, 不剔除异常值, 将其参与统计分析, 导致标准差、变异系数过大, 最终得出场地分析不合理的错误结论; 对岩土参数的取值不理解, 比如对岩土参数的标准值理解片面, 不论什么岩土参数均提供标准值, 还有对于工程特性指标必须提供基本值或特征值、标准值, 根据土的一般性物理指标统计其平均值、最大值和最小值就可满足要求。

4、勘察报告书编写方面的问题

（1）报告内容表达不规范。

（2）所选参数不完整、矛盾多。

（3）只注重结论, 不重视建议。

5、在治理滑坡的过程中以及煤矿采空区当中的问题。

（1）煤矿大规模开采，很多老能源基地形成了大规模、大范围的采空塌陷区，这会对采空区上方建筑地基的承载能力造成致命影响。

（2）对滑坡的大小、类型、地形、地质和水文条件调查研究的不够透彻。

（3）对形成滑坡的主、次要因素分析程度不足。

二、岩土工程勘察的改进措施

1、加强踏勘与资料收集

通过现场踏勘与区域地质资料的收集, 可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件, 一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:

（1）拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基, 勘探孔深度15 m 基本可满足要求, 而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物, 采用桩基, 勘探孔深度15 m 一般就不够。

（2）场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深, 勘探间距可适当加密。

2、正确划分建筑物各种等级

在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、场地复杂程度等级、工程重要性等级、结构安全等级、抗震重要性等级、地基基础设计等级、建筑桩基设计等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级, 布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

3、注重勘察方法的选择

不同的勘察方法具有不同优缺点和适用性。不同的地区、地层勘探方法差别很大, 如:湿陷性黄土地区须人工开挖探井取样, 膨胀土地区不宜用直剪试验, 碎石土粒径不同钻进方式不同, 软土地区宜采用钻探取土、静探和十字板剪切试验等多种勘探手段, 这都需要勘探前做好踏勘与资料收集基础上认真分析确定。对重要建筑必须进行波速测试, 有地下室须进行基坑工程勘察, 水土对建筑材料腐蚀性分析, 饱和砂土和饱和粉土在抗震设防烈度以上地区时, 须进行液化判别和处理等。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土。所以在勘察中应当针对地基土的性质,采用适宜的测试手段和方法进行勘察, 以确保结果的准确性。

4、合理编录与整理资料

勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。现在很多勘察单位由于分工较细,现场技术人员回来后将原始编录资料交给报告编写人员就不管了,这样就容易造成野外与室内之间脱节。对原始编录资料及原位测试、室内土工试验等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真分析查明原因,确保资料准确无误。由于拟建场地的岩土特征、勘察要求等千差万别, 因此勘察报告不能生搬硬套、一成不变按部就班, 报告应结合实际地质条件及建筑物工程特点, 注意重点突出, 具有很强的针对性。

5、加强岩土工程监测

岩土工程监测贯穿于工程施工和使用的每个环节,属全过程服务的范畴。无论是哪个阶段的岩土工程勘察工作,不可能全面揭露和掌握地下地质情况, 由于地层本身的不均匀性、基地的起伏、地下水位随季节性变化以及场地周边环境的变化,报告中不可避免地出现一些与实际情况有出人的不可预见现象。通过岩土工程监测,不仅可以对勘察成果进行补充和修正,及时提出解决的方案和措施, 而且有利于勘察单位积累经验,提高勘察成果质量。所以勘察单位要积极参与和加强岩土工程监测工作：

(1) 岩土开挖后, 由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力, 应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。

(2) 岩土处理过程中, 由于打桩振动和挤土效应,应进行相邻建筑道路及周围环境影响的监测, 可进行水平位移和倾斜等的观测"包括由于建筑施工运行引起边坡变形及滑坡位移的监测。由于卸除了地基土的自重应力和坑壁的侧向应力, 应进行基坑回弹隆起及坑壁变形的监测。

(3) 加固地基过程中引起孔原水压力变化和地下水动态变化的监测。

6、制定合理的治理措施

（1）要对煤矿采空区的分布和准确位置进行详细调查，并参考调查结果对建筑物的结构设计和布置方案进行调整。例如主功能建筑和载荷较大建筑物应该布置在非采空区或者沉降已稳定的区域，辅助功能的建筑和仓库、厂房等可以考虑布置在采空区或新近沉降区。

（2）结合滑坡所在地的水文地质资料，通过采用地形、地质等探测方法进一步取得地质纵断面，通过对其进行综合分析，进而在一定程度上判明滑坡的类型来进行相应的治理措施。

(3)包括地层沉陷变化和基本构造在内的对采空区的勘测结果、放空高度和放空时间、地表沉降规律等情况都会对采空区地基的稳定性评价造成影响，而采空区地基的处理方案又依赖于评价结果，所以评价时要作综合全面的考量.

参考文献：

[1] 宁英海.浅谈加强岩土工程勘察的措施[J]. 黑龙江科技信息. 2011(15)

第7篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

网络出

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基金项目：国家自然科学基金资助（41301015）;河北省教育厅自然科学重点项目（ZD2015073）;石家庄经济学院国家自然科学基金预研基金（sjy201203）

作者简介：周爱红（1976-），女，河北唐山人，副教授，博士，主要从事防灾减灾的教学和科研工作。E-mail：

摘要：以某煤矿采空区为例，利用Plaxis软件计算得到采空区稳定性分区指标的地表下沉值;其次，结合规范，计算稳定性分区指标地表倾斜值、地表水平变形值和地表曲率值，利用Surfer软件得到各指标对应的稳定性分区结果;最后，综合对比分析四个稳定性分区指标的分区结果，利用AutoCAD软件得到采空区稳定性分区综合图。对分区结果分析后发现，案例中地表下沉值和地表水平变形值对采空区稳定性分区影响较大;在自然工况下，采空区整体处于基本稳定-欠稳定状态，而在加载工况下，采空区整体处于欠稳定-不稳定状态。文中提出的方法为采空区的稳定性评价以及在采空区上进行拟建建筑物的场地选择提供了一种新思路。

关键词：采空区;稳定性分区;Plaxis;Surfer;数值模拟;规范

中图分类号：X45;P642 文献标志码：A 文章编号：

1672-1683（2015）04-0737-05

Evaluation of stability regionalization of gob based on Plaxis and specification

ZHOU Ai-hong，YUAN Ying，HE Guo-feng

（School of Prospecting Technology and Engineering，Shijiazhuang University of Economics，Shijiazhuang 050031，China）

Abstract：The surface subsidence value of stability regionalization index of a coal gob was calculated using Plaxis.Based on the equations in the specification，the surface inclination value，surface horizontal deformation value，and curvature value were calculated，and the corresponding stability regionalization maps of the above four indexes were plotted using Surfer.Finally，the above stability regionalization results were compared and analyzed comprehensively，and the comprehensive map of stability regionalization of the gob was plotted using AutoCAD.The results showed that the surface subsidence value and surface horizontal deformation value have greater influence on the stability regionalization of the gob，and the status of entire gob is between basically stable and understable under natural working conditions and between understable and unstable under loading conditions.The proposed approach can provide refeencefor the stability evaluation of gob and site selection of proposed building above the gob.

Key words：gob;stability regionalization;Plaxis;Surfer;numerical simulation;specification

近年来，由采空区引发的地质灾害日益增多。隐患采空区不仅会对工程建设的安全性产生不利影响，也会直接造成土地资源的浪费，因而对采空区的稳定性进行评价以保证工程建设安全和充分利用土地资源颇受关注[1-3]。随着计算机技术的发展，各种数值模拟软件和数学方法也相继应用于采空区的稳定性评价上，尤其是在采空区开展工程建设时，对其进行稳定性评价具有重要意义[4-6]。目前，常用的数值模拟软件主要有FLAC、ANSYS和MIDAS等[7]。汪吉林[8]基于FLAC3D建立了针对复杂地形地质条件的多煤层采空区，将概率积分法与数值模拟相结合，对研究区地表移动变形进行了定量计算和分析。孙国权等[9-10]采用FLAC3D计算采空区围岩的应力、应变、位移状态，通过计算结果分析模拟围岩的发展情况，为采空区的稳定性评价提供了科学的依据。张绍国等[11]用ANSYS对采空区上覆岩体稳定性进行非线性分析，预测其可能产生塌陷的部分，结果与实际情况完全吻合。还有人提出基于实测的采空区稳定性数值模拟分析的定量方法[12-14]，对工程建设的可行性评估、规划、设计等具有一定指导意义。在采空区稳定性评价中引入数值模拟方法，可得到一个或两个采空区稳定性分区指标，从而指导工程技术人员按照某种模式完成采空区稳定性分区评价。

本文通过工程实例，提出软件结合《采空区公路设计与施工技术细则》（JTG/T D31-03-2011）规范的采空区稳定性分区方法，为拟建建筑物的场地选择提供依据。

1 工程地质环境条件概况

该矿区面积为1.421 km2，工业广场及矿区至国道连接线为重点勘查范围，面积0.157 km2。该煤矿自开采以来，地下采空区、煤矸石堆、塌陷坑、露天采坑、工业广场等矿山地质环境不断恶化。该煤矿闭坑后，拟在该煤矿原工业广场、生活区及附近范围内结合矿山环境治理工程，建设集休闲、旅游、采摘、吃宿等为一体的农家园。

根据岩土工程勘察报告及设计方案，该区地层主要有石炭系上统太原组（C3t）和二叠系下统山西组（P1s），其中石炭系上统太原组厚39 m，上部和中部主要是页岩，下部为砾岩夹薄层砂岩，本组含第6煤组;二叠系下统山西组厚68 m，主要为砂岩、砂质页岩、铝土岩和煤层，本组含第4煤组。以上岩层均被第四系冲洪积层或残坡积层所掩盖。区内仅在西南角有F1和F2断层通过，走向北东。紧邻矿区南侧有F3断层呈北东向通过，逆断层性质，倾向南东。

本文所研究的采空区煤层具有以下特征（图1、图2）：所采煤层为二叠系荒神山层的第4煤组和石炭系上统张家庄层的第6煤组，位的西部。其中第4煤组为主采煤层，位于荒神山层顶部，火成岩侵入对煤层的破坏严重。根据钻孔和生产实践来看，煤厚5.11～6.49 m，平均5.8 m，倾向135°，倾角15°～23°，平均19°。煤层总体东部厚西部薄，煤层夹石1～3层，夹石总厚为0.6～3.5 m，属于较稳定煤层。第6煤组距第4煤组53 m，煤厚0.18～3.41 m，平均煤厚为1.48 m，倾向135°，倾角20°～30°，平均25°。第6煤组在井田范围内大部分可采，但厚度变化较大属于不稳定煤层。

2 计算模型的建立

这里以剖面为例2-2′（图2），说明在Plaxis中建立模型的过程。第4煤组部分被采空，上部为第四系松散层，厚度为14～16 m，采空区标高在300～562.6 m范围内，采空区剖面线上的水平宽度约198 m。

2.1 计算力学参数的确定

计算力学参数是采用各种有限元软件进行数值模拟研究的基础。力学参数的选取主要是根据室内外岩石力学实验、实际监测数据的分析和相关文献提供的岩体力学计算参数取值的基础上综合确定的，本工程实例中的具体取值见表1[15]。

2.2 模型的建立

剖面2-2′计算模型控制宽度范围为526.6 m，控制深度为-350 m，上部边界为地表。在Plaxis中建立几何模块，模型采用平面应变的6节点三角形单元，接触面通过岩体计算力学参数的弱化来反映，本次模拟采用符合Mohr-Coulomb强度准则的理想弹塑性材料本构关系。模型底面为固定约束，侧面均为左右方向约束，无上下约束。将计算力学参数和边界条件赋给几何模型的各个部分得到物理模型，然后进行网格剖分，得到有限元计算模型（图3），共剖分1 065个单元，节点2 214个。

3 采空区稳定性分区的数值模拟实现

考虑到拟建农家园的情况，本文以采空区加载工况为例，说明采空区稳定性分区的数值模拟实现过程。加载范围以勘察范围为界，荷载大小根据拟建农家园的结构形式估算取用30 kN/m2。

3.1 分区指标计算

地表下沉值w是采空区稳定性分区的关键指标，反映了地表移动盆地内地表点位移矢量的垂直分量的大小，也是导出其他稳定性分区指标结果的基础数据。本文采用Plaxis有限元软件进行地表下沉值w的计算。Plaxis是一款用于各种岩土工程问题中变形和稳定性分析的有限元软件，可以模拟岩土体的非线性、时间相关性和各向异性的行为。图 4为示例煤矿采空区的剖面2-2′的垂直位移分布图，即各点的下沉值结果。根据后续分析计算需要，需提取Plaxis计算的地表各有限元网格点处的稳定性分区指标地表下沉值的结果，并导出地表有限元网格点、水平和垂直距离增量等相关数据。

式中：w为下沉值（mm）;i为地表倾斜值（mm/m）;r为地表主要影响范围半径（m），r=h/tanβ;β为开采影响角（°）;h为采空区的底板深度（m）;ε为地表水平变形值（mm/m）;b为水平移动系数'θ为开采影响传播角（°）;k为地表曲率值（mm/m2）。

3.2 Surfer等值线图

采用前述计算方法，将图1中1-1′至5-5′五个剖面加载工况下的四个稳定性分区指标的计算结果一起导入到Surfer软件，用Surfer软件分别绘制地表下沉值、地表倾斜值、地表水平变形值和地表曲率值的等值线图，见图 5-图 8。

再根据表2进行各单分区指标的稳定性分区。

3.3 结果分析

由图 5-图 8可以看出，规范所采用的地表下沉值、地

表倾斜值、地表水平变形值和地表曲率值四个分区指标均可以将采空区范围分出稳定、基本稳定、欠稳定和不稳定四个

区域，但是所指示的分区范围差别较大。地表下沉值指标所指示的欠稳定区域范围最大，而地表水平变形值所指示的不稳定区域范围最大，这说明对于本文的实例而言，地表下沉值和地表水平变形值对采空区稳定性分区影响较大，可作为稳定性分区的主要依据。

综合分析四个稳定性分区指标的结果，由Surfer软件导出DXF图形文件并导入AutoCAD软件，在勘查区地形地质图上可圈定出稳定区、基本稳定区、欠稳定区和不稳定区，见图 9。为便于对比分析，给出自然工况下的稳定性分区综合图，见图 10，其稳定性分区实现过程与上述过程相同。

对比图 9和图 10可见，在自然工况下，采空区整体处于基本稳定-欠稳定状态，部分区域沉降较大，达到不稳定，有可能会产生地表塌陷等次生地质灾害，应当避开在这些区域开展工程建设;在加载工况下，采空区整体处于欠稳定-不稳定状态，拟建建筑物将使采空区产生更大不均匀沉降，导致各稳定性分区范围增大，加剧围岩的破坏，可能诱发大规模塌陷，导致灾难性后果。因此，如果在采空区范围内进行农家园及配套设施的建设，应该选择合适的位置，并对地下采空区进行注浆处理或加大建筑物的抗变形结构技术措施。

4 结论

（1） 提出了基于Plaxis和规范进行采空区稳定性分区的方法，为采空区的稳定性评价及在采空区上进行拟建建筑物的场地选择提供了一种新思路。

（2） 工程实例中，选用规范给出的地表移动的下沉值、倾斜值、水平变形值、曲率值四个指标对采空区稳定性分区评价结果并不完全一致，地表下沉值和地表水平变形值对采空区稳定性分区影响较大，给出的评价结果也与实际情况基本吻合。现场踏勘结果也表明较大沉降区和塌陷坑都在模拟结果的不稳定和欠稳定区内，说明本文给出的方法具有一定的可靠性，可为采空区稳定性分区提供指导。

（3）不同的矿山由于开采的实际地质、采空条件等不同，可能四个指标对稳定性分区评价结果的影响大小排序并不相同，但是本文给出的方法对于工程技术人员按照某种模式完成采空区稳定性分区评价具有指导意义。

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第8篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

根据《页岩气发展规划（2011—2015年）》所设定的目标，到2015年，我国页岩气产量要达到65亿立方米。而截至2012年，我国页岩气的产量大约只有2500万立方米。一位央企内部人士无奈地向《中国经济周刊》表示，以当前形势来看，未来三五年，甚至更长的时间内，中国页岩气开发难以形成规模，所谓的“页岩气革命”也只是个泡影。

一位业内人士向《中国经济周刊》这样解析中国页岩气发展的困境：页岩气这碗饭，以前，吃不着的人争着想吃上，但现在，端着这碗饭，大家都不知道怎么下口。

通过国土部招标获得页岩气探矿权的企业中，目前绝大多数还没有开始对其获得的页岩气区块进行实质性的勘探，已经开展实际工作的也遭遇“探而无气”的尴尬，有的企业甚至开始打退堂鼓，投资热情已无法遏制地下滑。

7月，华东一家会务公司因为没有邀请到足够多的参会嘉宾而取消了他们的页岩气论坛。而正在酝酿的第三轮页岩气探矿权招标，也迟迟没有定下时间表。

中国页岩气发展为何遇阻？有人把问题归咎于“三桶半油”对优质资源的垄断，能源市场缺乏竞争。除此以外，中国页岩气开发勘探程度低、区块资源情况不清、开发风险偏高、产量小且不稳定、扶持政策不够等，都导致开发成本过高、利润太薄，影响企业开发获利。最终，企业投资热情减退，页岩气开发原地踏步。

此时，曾经的一个老话题再次引发讨论：中国真的需要一场“页岩气革命”吗？

“页岩气革命”的遐想

夏日炎炎，几家在第二轮页岩气探矿权招投标中标的企业已开始行动。他们的工程技术人员已经在四川、贵州等省的山川沟壑中作业，希望从脚下页岩层中发现宝藏。

他们在寻找页岩气，一种吸附游离在页岩中的天然气，让美国从天然气进口国摇身一变成为出口国的资源。

在地质变迁中，大量的动物、植物等有机物沉积，形成了产生烃的岩层，这些烷烃成分的气体在页岩中就是“页岩气”，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

2011年7月，我国首次进行页岩气探矿权招标，6家国企受邀参与4个区块竞标。结果，中国石油化工集团公司（下称“中石化”）和河南煤层气开发利用有限公司（下称“河南煤层气”）拿下两个区块，剩下区块流标。

2011年12月31日，国土资源部公告，将页岩气作为独立矿种进行管理，规避掉法律对于天然气开发进入的管制，页岩气探矿权进入市场，可独立出让。

2012年，第二轮页岩气3年探矿权招标向全社会公开，共计83家企业蜂拥而入，最终，16家企业中标19个区块。其中，有两家民营企业中标。

中标企业必须遵守承诺，开始向这19个区块投入重金。由于绝大多数中国企业缺乏页岩气开发经验，中标之后，找资金、找人、找技术、找服务就成了他们最重要的工作。

因此，自去年9月以来，添利百勤油田服务有限公司（下称“百勤油服”）总裁王金龙开始变得很忙，他的办公室里常常坐满了想要参与或是已经中标的企业代表。有的是为页岩气开发技术而来，有的是为了解项目前期如何操作，而有的则希望百勤油服能提供一些免费的服务支持。

“到目前为止，我们到手的页岩气合同将近1亿元。”王金龙向《中国经济周刊》透露。

对此，一位中石化的内部人士透露 ：“一个亿算不了什么，中石化在特殊井高端服务上的合同达几千亿元。”在他看来，百勤油服只是在一锅汤中分了一勺。

作为中标的两家民营企业之一，华瀛山西能源投资有限公司（下称“华瀛山西”）以4亿多元人民币的勘探投资资金赢得了贵州凤岗页岩气二区块。

“如果具有开发价值，一口气井日产气起码在2万立方米以上，一立方米气卖2块多钱，每立方米能挣1块钱，国家再补贴4毛钱。如果一口井一天出5万立方米气，一年一口井就能挣2555万元，10年就能挣2亿多。”华瀛山西副总经理付英军给《中国经济周刊》 的粗略估算令人兴奋。

中国复制美国“页岩气革命”的遐想一度令整个市场为之兴奋。

完成规划目标是天方夜谭

然而，现实并不如想象中美好。在河南、湖南、湖北等地的勘探结果，让一些中标企业明显感到了成本和风险的压力，现实与人们之前所设想的钻机轰鸣、热火朝天的页岩气开发场景截然不同。

一位在第二轮招标中中标的某国企页岩气工程负责人向《中国经济周刊》透露：“国土资源部的前期工作很不充分，以至于我们现在要做大量的工作。地下到底有没有页岩气？这种不确定性加大了我们的投资风险。现在一勘探，很多区块根本不是那么回事，地下很差。”一些企业钻进工程后没有发现页岩气工业开发的气流，这让投资人不敢再决策，工程延缓。

“按照四川地区的成本，一口垂直井的成本需要四五千万元，一口水平井的投入可能就上亿了，如果真的没气，或气量不够，我们可能就暂停投资了。”上述负责人坦言。

华瀛山西的最初设计方案是在区块中全面打井勘察，但日前，公司邀请中国石油天然气集团公司（下称“中石油”）、中石化的一些专家来为项目施工组织设计进行评审后，方案有了大的调整。“方案变了，我们要先找出有利区，找出重点区，尽早打钻，尽早见气。”付英军说。

“作为风险勘探，我们要投入4亿多元，如果打不出气，这些钱就要打水漂。”华瀛山西的一位内部人士向《中国经济周刊》透露。

此前，不断有传言指出，前两轮招投标中拿出的页岩气区块并非最好的区块。“根据前期勘察，我们发现拿到的区块与正常商业化开发的区块相比，还是有很大差距。”上述企业负责人表示，他们有些失望和气愤。

而时隔两年，在第一轮中标的某地方国企如今的勘探工作也停滞不前。河南煤田地质局的一位内部人士向《中国经济周刊》表示：“有的地方企业打出几口井后发现资源情况不理想，甚至想放弃投资。”

与此同时，一些不好的端倪也显露出来。“有些企业就是为了抢占一块资源，等地块升值后再卖出去，赚一笔。”某大型油气企业西南区一位页岩气项目负责人向《中国经济周刊》透露。

7月底，国土资源部向外界透露页岩气最新进展：有的区块已经完成转入钻探阶段；有的尚停留在优化勘察方案阶段，仅完成一些地表调查工作。

国土资源部表示，专业技术人才、技术储备和资金实力不足，部分区块地质调查难度较大，是目前部分企业进展缓慢的主要原因。国土资源部还警示：“圈而不探”的企业可能面临区块被缩小或收回。

如同一场，赌资投入的越多，企业对于“见气”的期望越来越迫切。没有好的心态和战略准备，没有雄厚的资金和技术支持，有些牌客只能选择中途退场。

根据2012年3月国土资源部、国家发改委、财政部和能源局联合编制并的《页岩气发展规划（2011—2015年）》所设定的目标，到2015年我国页岩气产量达到65亿立方米。

然而，据中国地质调查局油气资源调查中心副主任翟刚毅透露，自2009年以来，国土资源部、地方和油气公司共完成页岩气钻井129口；2012年，我国页岩气的产量大约在2500万立方米。

“从现在来看，完成目标已几乎不现实。”某大型油气企业的一位研究人士告诉《中国经济周刊》，通常一口井的年产量为500万立方米，以此计算，65亿立方米页岩气产量就意味着要打1500口生产井，而如今只剩下两年时间。“除非未来一年能打出700多口生产井才能完成弥补，这对前3年只打100来口探井的中国来说，几乎是天方夜谭。”

储量世界第一“没有实质意义”

有人认为，美国人把中国人“忽悠”了，页岩气根本无法实现低成本、商业化的开采，更不是人类未来的终极能源。而且，美国人很确定地说“中国拥有世界最丰富的页岩气”，但对这一点，中国人不确定。

美国能源署（EIA）最早给出中国页岩气储量数据——中国拥有36.1万亿立方米可开采页岩气，高于美国的24.4万亿立方米，位居世界第一。

2011年，国土资源部给出的初步评价是，中国拥有25万亿立方米可开采页岩气。

无论是哪个数据，中国都是世界第一，但如此丰富的资源，中标企业却勘探不出气来？

“这只是一个概念性的评价，没有什么实质意义。”国土资源部油气资源部门的一位负责人告诉《中国经济周刊》，“我们的数据大多是理论性的，通过地质理论推导而来，没有实质性的样品来做勘察。这就如同说东海有多少鱼一样，只是一个大体估算。”

上述负责人解释：“美国用30年时间获得‘探明储量’的数据，而我国页岩气资源调查评价是从2009年才开始做，是‘资源潜力’，要指望这一两年将全国页岩气弄清楚不太现实。”

“三桶半油”占据八成资源？

更多的人把矛头指向“三桶半油”——中石油、中石化、中国海洋石油总公司（下称“中海油”，以及陕西延长石油（集团）有限责任公司（下称“延长石油”）。

“此前，对于油气资源的开发，国务院批准的只有‘三桶半油’。”国土资源油气部门的一位官员直言，除此以外，其他企业不允许勘探开发石油天然气资源。

页岩气被定为独立矿种之后，打破了管制，但没有打破资源垄断。

在前两轮页岩气招投标过程中，很少见到“三桶半油”的身影，即便出现，他们的报价也不高。当时，就有传言指出：“凡是有常规油气的地方就有非常规油气，所以，当前80%左右的页岩气资源都在‘三桶半油’尤其是中石油、中石化手里，他们对招标并不热衷。”

“第二轮招投标拿出来的区块都是回避与‘三桶半油’重叠的区块，都是二三流的区块，很难有成果。”一位油气行业人士认为，页岩气要启动大规模开发，唯有动“三桶半油”的奶酪。

国土资源部的官方材料显示，目前，我国页岩气技术可开采资源量为25万亿立方米，其中，油气矿业权区（即与中石油、中石化、中海油、延长石油4家油气企业油气矿业权区重叠的区域）的资源量为20万亿立方米，占80%；油气矿业权区外的页岩气可采资源约为5万亿立方米，占20%。

2011年国土资源部油气资源战略研究中心做出的报告显示，目前我国页岩气资源有利区中，上扬子及滇黔桂地区最为丰富，其中又以四川盆地及周缘为最；华北及东北区次之，其中又以鄂尔多斯盆地为佳；在中下扬子及东南区，中下扬子的页岩气资源最为丰富；在西北区，以塔里木盆地的页岩气资源为最。

页岩气资源有利区，恰恰是“三桶半油”大型油气田部署区域。如鄂尔多斯盆地、四川盆地和塔里木盆地等最优质的区块，都是中石油最重要的常规天然气产地。

那么，这些已登记区块中的页岩气探矿权究竟是归“三桶半油”，还是另行安排？

“原有探矿权的企业可以优先获得作业区内新发现矿种的探矿权，企业只需要在国土部门申请变更勘探矿种或新增矿种即可。”国土资源部地勘司的一位负责人告诉《中国经济周刊》，这是国土资源部现行的政策。

如此，“三桶半油”碗中的肥肉无人能动。“当初国家将页岩气设为独立矿种，就是为了打破‘三桶半油’的垄断，如今，面对‘三桶半油’已登记的矿区重叠区块，国土资源部既不说资源是你的，也不说不是你的。所以，他们就理所当然地登记开发起来。”一位国企负责人对此表示很无奈。

早在2010年，国土资源部就曾向“三桶半油”配置了5个页岩气区块，面积达3.4万平方千米，比两轮探矿权招投标的区块总面积还多。如今，中石油已建设了两大部级页岩气示范区——长宁威远示范区和云南邵通示范区；中石化已经在四川盆地的建南、元坝、涪陵区块进行勘探；中海油在安徽拿下一个4839平方千米的页岩气区块；而延长石油已在鄂尔多斯打下了20多口探井。

这些页岩气区块都是“三桶半油”通过登记获得的，是常规油气矿权登记做法的延续。

在两轮招投标之后，6月24日，国土资源部矿产资源储量评审中心主任张大伟透露，第三轮页岩气招标已经在筹划当中。但一位央企的研究员说，空白区块已经不多，如果不放开最核心和主要的区块，页岩气市场化将无法持续。

国土资源部的一位内部人士向《中国经济周刊》透露：“我们准备了一些资源，但要企业有承担风险的思想准备。”至于第三轮招投标是否会放开“三桶半油”已登记区块？他摇摇头说，这要看上面的规划。

“三桶半油”缺钱更缺积极性

事实证明，中国的页岩里不是不出气。在2013年6月国土资源部组织的内部培训会上，国家页岩气研发试验中心副主任刘洪林透露，在勘探开发试验的页岩气井中，中石油威201H1井日产气15万立方米，富顺—永川区块阳201—H2井日产气43万立方米；中石化焦页1HF井日产20.3万立方米，元坝21井日产50.3万立方米。除此之外，中石油、中石化区块的多口井出现高产气流。

“虽然中石油、中石化开采出来的还不是可供商业化开发的稳定气流，但足以令人兴奋。”一位央企油气研究人员告诉《中国经济周刊》。

然而，与“三桶半油”拥有的丰富资源相比，他们过去3年在页岩气上的推动力度令人失望。目前的129 口探井虽然基本来自开发较早的“两桶油”及延长石油，但三年打100多口井，总投入资金大约只有100亿元人民币，只能说进展缓慢。“而在美国，开发页岩气的现金流在2005年就达到1600亿美元。”一位业内人士向《中国经济周刊》。

一位在“三桶半油”工作过30年的研究人员告诉《中国经济周刊》，对于开发页岩气，“三桶半油”没有积极性。“作为担负着更多社会责任的央企，他们对于风险投资更加谨慎。”

上述研究人员指出，“大型油气公司的常规投资模式是高风险、高投入、高回报”，页岩气虽然是高成本、高风险，但利润空间十分有限。尽管2012年11月财政部和国家能源局下发通知，2012—2015年的中央财政补贴标准为0.4元/立方米，但这个额度仍然不足。

该研究人员认为：“‘三桶半油’在传统天然气上都做不过来，怎么会将重心转到贫矿上？”

一位民营油气企业负责人指出，“三桶油”缺钱，“它们铺了那么多管道，在国外并购了那么多企业，现金流不足，资产回报也在不断下滑”。

根据去年年底国资委对央企负责人经营业绩考核暂行办法的修订，央企负责人任期考核将不再盯着主营业务的增长率，而更加注重总资产周转率、经济增加值等质量和效益指标。这就意味着，央企要改掉以往追求规模扩张和眼前利益的做法，并考虑每一步投资的效益。不能带来丰厚利润的页岩气，如何能得到面临业绩考核的“三桶半油”的青睐？

如此，中国页岩气开发便成了“墙里开花墙外香”，墙外的人拼命想进来分一杯羹，墙里的人看到的更多是风险和薄利而不愿开发。

成本、市场和页岩气的未来

“中国希望在政府的主导下，很快复制美国页岩气革命，我看没那么简单。”中海油能源经济研究院首席能源研究员陈卫东向《中国经济周刊》表示，美国页岩气革命成功主要有两点，第一，降低成本，让页岩气具备商业化的条件；第二，让社会资金持续进入。

降低成本，首先要解决技术问题。

上述国土资源部内部的研究人员向《中国经济周刊》作了这样一个测算：如果你投入1亿元打一口水平井，一口水平井日产1万立方米页岩气，每立方米气挣1元，那么一天挣1万，一年挣360万，26年才能回收成本。一般来讲，开发周期为20年，那么，这口井投资就是失败的。但是，如果一口井你只需投资5000万，日产气2立方米，6年后，你就能收回成本了，之后的十几年，单井每年就能赚几百万甚至上千万元。

对此，有些企业负责人不以为然。“无论是水平钻井技术还是分段压裂技术，都是现成的，如果我们不会用，我们还可以请国外的人来做，这些都不是问题。”

这些年，涉足页岩气开发的企业或通过海外并购，或通过聘请外国专家，以获取页岩气的开采技术。

然而，由于中美地质条件不一样，从美国引入的技术，未必能照搬到中国应用。今年6月，美国能源安全委员会高级顾问盖尔·拉夫特接受中国媒体采访时表示，很多页岩气开发的基本问题还没弄明白，美国的压裂技术在美国大部分页岩中效果良好，但在波兰就完全不行。“如果你拿到中国，结果可能又不一样。”

此外，美国技术还带来了一系列环境和地质问题。水力压裂技术是目前应用比较广泛的页岩气开发手段，主要以高压液体注入钻井，使岩层裂开，再以高压液体中的支撑剂保持住裂缝，使其成为油气导向钻井的高速渗透通道。长江工作委员会长江科学院副院长陈进接受《中国经济周刊》采访时曾表示，页岩气开采需要大量的用水，如果不提高水的重复利用率，对当地的水资源状况肯定会产生一定的影响，“没有哪一个地方能承受如此大的用水量”。

盖尔也指出，美国近年突然发生了很多奇怪的地震，它们都发生在以往没有发生过地震的地方，很多人就怀疑这和水力压裂有关。“我们仍然在学习曲线上，解决这些问题，来日方长。”

历经30年页岩气开发的美国都需要学习，更何况是蹒跚学步仅3年的中国？

“这是一种技术、经验、技巧的组合，是一种积累。”陈卫东说，美国是依靠高效运作的市场环境和企业家精神来实现的。

但上述油气业内人士指出，这一点在“三桶半油”身上可能无法体现。“石油价格很高，不讲究成本，相比而言，页岩气很讲究成本，讲成本就要创新。‘三桶半油’更多的是需要资源垄断，而不是依靠创新。”

上述民营油气企业负责人认为：“‘三桶半油’什么都自己干，它的成本必然是高的。未来页岩气能否实现商业化，关键看是否能够利用市场，整合市场资源。”

“单纯依靠‘三桶半油’的投资，对页岩气发展来讲是杯水车薪。”上述国企负责人告诉《中国经济周刊》，中国页岩气要发展，必须引入社会资金，而且是源源不断的社会资金。

而且，必须真正放开资源，实现页岩气的市场化。一位大型国企内部人士无奈地说：“以当前形势来看，未来三五年甚至更长的时间，中国页岩气开发难以形成规模，而中国的‘页岩气革命’也只是个泡影。”

但从长远来看，即便是将资源完全市场化放开，资本初期投入大、开发成本高、回收周期长的页岩气开发，仍然令PE/VC（私募基金/风险投资）望而却步。无论是国企还是民企，他们都面临同样的困境，成本降不下来，越多的资本进入，也意味着背负巨额债务的页岩气开发企业会越来越多，债务危机意味着更大的风险。

第9篇：露天煤矿岩土工程勘察规范范文

关键词： 水文地质； 勘查

1. 项目概况

武江区位于韶关市区武江、北江河的西面，俗称河西，东与浈江区隔河相望，南与曲江区接壤，西与乳源瑶族自治县毗邻，北与浈江区的犁市镇相邻。地理坐标东经113°06′00″～113°34′00″。北纬24°42′00″～24°48′00″。

东莞（韶关）产业转移工业园扩园龙归片区位于广东省韶关市武江区。行政区划属龙归镇管辖。园区及附近有村级水泥公路，南面橄氐X318线，园区北面为国道G323线，紧邻京珠高速公路龙归出口，东行19km至韶关市区，与京广铁路、106国道相接，交通条件较便利。

2. 工作区水文地质条件调查

2.1 工作区范围及水文地质调查范围

（1）工作区范围。工作区以南水河为界由南北二个分区组成，总面积为555.9公顷（8338.5亩）。

（2）水文地质调查范围。本次环境水文地质调查范围，立足于工作区环评范围，以工作区所处的一个相对较完整水文地质单元为原则，北至乾源、梁屋，南到董林寺、黄泥塘，西起山王石、乌石湾，东到车角岭、双头村，共计约34.56km2。

2.2 工作区地质概况

2.2.1 地层。工作区范围内出露主要地层有：石炭系下统大塘阶石磴子组（）、测水组（C1c）、梓门桥组（C1z），石炭系中上统壶天群（C2+3），二叠系下统（P1），二叠系上统龙潭阶无煤段（P2l1），三叠系上统良口群红卫坑组（T3h）、小水组（T3x）、头木冲（T3t），侏罗系下统天门坳组（J1t）和第四系（Q）。

2.2.2 构造。工作区位于龙归坑向斜，观音山背斜、观音山断裂南末端。经历多期构造运动，区内断层大多不再具有特定的力学属性和水理性质，而多具不同程度的导水能力。早期次级断裂（介于断层与节理裂隙之间的大裂隙）则成为局部岩溶发育与地下水运移的重要通道。

2.3 地貌特征与矿产资源

工作区地貌类型为冲洪积平原，调查区以中低丘陵为主。工作区总体地形呈南北高、中部低，呈近东西走向冲洪积平原地形，地形总体呈西高东低，地面标高一般为57m～105m。水冲坪西北约600m处为工作区最高点，海拔105m。调查区最高点位于山王石山，海拔413m，地形切割中等，自然坡度一般为5°～15°。工作区范围内为荒山、耕地、鱼塘和村居。

工作区内无铁矿、铅锌矿、锡矿、钨矿、金矿、银矿、高岭土、莹石矿等矿产，工作区附近有汞矿、石灰石矿、劣质煤。

2.4 工作区主要含水岩组

工作区位于韶关盆地的西部，地处中低丘陵、冲洪积平原地段，地形总体呈西高东低，东西走向小平原地形，地表冲沟较为发育。主要含水岩组可分为第四系松散岩类孔隙含水岩组和石炭系碳酸盐岩类裂隙溶洞水含水岩组共两种类型。现将本工作区的含水岩组分述如下：

（1）第四系松散岩类含水岩组。属孔隙水类型，广泛分布于工作区及其的山前坡地、冲洪积平原地带，含水岩性由第四系砾卵石、砂砾、砂等组成，揭露厚大于8.0m，总的变化规律是上游粗，下游细，向下游厚度逐渐增大。钻孔单位涌水量0.86L/s・m～2.5L/s・m。该层结构中密，透水性较好，富水性较强，无泉水出露，属强含水层，为孔隙水，主要靠大气降雨补给。由于自然地形坡度平缓，不利于孔隙水的自然排泄。

（2）碳酸盐岩类含水岩组。属裂隙溶洞水类型，广泛分布于工作区基底岩石中，由石炭系下统石蹬子组（）中―厚层状深灰黑―灰色生物灰岩、泥晶灰岩夹白云质灰岩、燧石灰岩、薄层泥质灰岩，梓门桥组（C1z）灰白色、浅灰色厚层石灰岩，石炭系上统壶天群（C2+3）灰白色、浅色厚层状白云质灰岩组成。钻孔溶洞揭露率为67%，多呈串珠状，洞高0.5m～3.2m。中风化岩线裂隙率4%～9%。

区域范围内，该层浅部50m范围内为强溶蚀段，溶洞、裂隙发育，富水性强～中等，导水性强，连通性较好。

2.5 工作区主要隔水岩组

隔水岩层或弱透水岩层，它们都具有一定的阻水性能，其阻水能力取决于岩性、岩层结构、厚度及稳定性，在后期构造作用的破坏下，可大大削弱隔水层的阻水性能，甚至使其起不到隔水作用，从环境防治水的角度出发，对本工作区主要隔水岩组分为第四系黏土层隔水岩组和石炭系下统测水组（C1c）碎屑岩隔水岩组。

2.6 地下水类型

根据已有水文地质资料，结合本次勘查成果，孔隙水由第四系冲积洪积卵石层组成，可划分为富水级，主要分布于冲洪积小平原较平缓地区，即工作区中部南水河两岸大部分地区，属潜水；裂隙水由风化砂岩、粉砂岩组成，可划分为弱富水级（贫水级），分布于工作区南北二端地区，属潜水或微承压水；岩溶裂隙水由石炭系下统石蹬子组（）中―厚层状深灰黑―灰色生物灰岩、泥晶灰岩夹白云质灰岩、燧石灰岩、薄层泥质灰岩，梓门桥组（C1z）灰白色、浅灰色厚层石灰岩，石炭系中上统壶天群（C2+3）灰白色、浅色厚层状白云质灰岩组成。分布于工作区中部、东部地区，可划分为强富水级，属潜水或微承压水。

2.7 地下水补给、径流、排泄和动态变化

控制水文地质条件的许多因素，如地质构造、地层岩性、气象、地貌等，具有明显的区域差异性。地下水从补给到排泄是通过径流完成的，因此地下水的补给、径流与排泄组成了工作区地下水运动的全过程，但径流与排汇分区不明显。工作区地下水在运动过程中，其水质、水量都不同程度的得到更新置换，即水交替，水交替随深度增加而减缓。

3. 环境水文地质问题调查

3.1 原生环境水文地质问题调查

工作区大部分地区土地以农田种植为主，次为水塘养殖。区内主工地表水系为自西向东流的南水河，次为自南西向北北东流的水渠，其他小水沟均为区内农田灌溉的次级水系。

区内大部分地区处于冲洪积平原盆地，地形较平坦，南北两端的中低丘陵植被覆盖良好，因此，工作区原生环境水文地质问题主要为洪涝、滑坡和崩塌。由于灌溉用的水渠未进行整治，其窄、浅、弯曲及局部堵塞问题严重影响自身的泄洪能力。在暴雨、多雨的极端天气情况下，洪涝较易发生，从而导致当地村民农田农作物与鱼塘受灾，洪涝的诱发因素主要是暴雨。受本地村民现代化新农村建设的影响，区内局部山坡开挖建设后未进行有效工程防治，处于―半的状态，这种改变原来山体稳定结构的建设场地（如道路），较易发生山体滑坡或崩塌，山体滑坡、崩塌的诱发因素也是暴雨。

此外，区内民居房屋多为浅基础―砖混结构的低层楼房，较易发生房屋开裂、地面不均匀沉降，如水冲坪卫生站旁的砖混结构平房已发生墙体开裂。工作区地处粤北石灰岩地区，区内地下水普遍含钙较高，据民井调查时村民反应，部分民用井的井水烧煮后锅底会结一层白色的锅垢，少部分村民患有不同程度的尿结石或肾结石。

3.2 地下水开采过程中水文地质问题调查

工作区居民生活用水大部分来自民井，主要用于洗衣、冲凉等生活用水，少部分（如水冲坪、留村）居民用作饮用水。民井抽汲地下水的水量有限，抽水量小于200吨/日，对区内水文地质环境影响甚微。经本次勘查查明，工作区内无日常性的大口径地下水开采，区内地下水资源的开采保护良好，未进行规模化的地下水开采活动。因此，区内地下水水量与水位变化性相对较小。

4. 结束语

水文地质条件作为工程施工的过程重点组成部分之一，加强对水文地质条件的勘查工作显得非常重要的。因此，我国需要结合当前的水文地质勘查技术水平在勘查工作中积累工作经验，为我国工程建设项目的安全与稳定提供地质基础保障。

参考文献：

[1] 夏泽军， 李刚. 工程地质勘察中水文地质问题浅析[J]. 华章， 2011（29）：363―364.

[2] 《工程地|手册》编委会. 工程地质手册―第4版[M]. 中国建筑工业出版社， 2007.

[3]陈佳. 水文地质勘察中常见的难点和对策解析[J]. 地球， 2015（6）：38―38.