充电法在水文勘查中解决地下水流速流向探析.docx

1、充电法在水文勘查中解决地下水流速流向探析王艾(贵州地矿基础工程有限公司，贵州贵阳550018)摘要利用充电法对地下水进行探测，主要探测地下水流液向，通过常规原则，将地下矿井确定水层深度，确定供电电极方向，井深位五，以钻孔为中心，呈针上方方位进行布JL删线，测量地下水前后电位极，根据地下水盐晕变化精况，运用计算公式得知地下水位移动情况。关键词充电法水丈勘查地下水流向流速中图分类号P631.3*23文献标识码Bdoi:10.3969/j.issn,1005-2801.2016.08.072Probeintothesolutionofgroundwaterflowvelocityinthehydro

2、logicalsurveybychargingmethodWangAi(GuizhougeologicalfoundationengineeringCo.Ltd.,GuizhouGuiyang550018)Abstract:Thechargingmethodwasusedtodetectgroundwater,mainlyfbrthedetectionofundergroundwaterflow,throughtheconventionalprinciple,thewaterdepthandthewelldepthweredeterminedundergroundmine,determinet

3、hedirectionofthepowersupplyelectrodes,positionindeepdrillingastakingthedrillingholeasthecenter,themeasuringlineswerearrangedattheabovediagonalazimuthtomeasuretheundergroundwaterpotentialchange,accordingtothevariationofgroundwatersalthalo,themovementoftheundergroundwaterlevelweregottenbyusingformula.

4、Keywords:chargingmethodhydrologicalprospecting水害已成为煤矿生产安全要素中威胁最大一种因素，在矿井建设初期，地下水流流速方向，流速位置，流速安全性，必须进行测量，为地下水开发提供强有力证据，确保地下水开发安全。水文地质学运用充电法在水文勘查中解决地下水流向问题，充电法是目前测景水文勘察方法中最经济有效的方法。1水文勘察中地下水流向考虑问题测定区域物理性质及水流层面位置问题贵州地区主要为喀斯特地貌，其碳酸盐岩地层分布区最为发育,地形有溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地，地表和地下密切相关联的喀斯特地貌有竖井、芽洞、天生桥等C在测定区域周围对水层进行

5、钻孔，流速流域接近基岩层面，运用此种方法，测量井曲线，井段180m左右，以细沙为主沙总厚度将近10m左右。收稿日期2016-04-28作者简介王艾（1968-）,本科，物探工程师，长期从事工程物探，水文物探，矿产物探勘查，岩上原位测试，工程地质勘察。groundwaterflowdirectionflowrate1.2测量方法问题选择对水流速进行流向测定使用测量仪器为DUK-2,这种测最仪器为高密度电法测量系统。用直流电法进行测址，功能较全。测量过程中以钻孔为中心，向周围进行辐射分布，按照斜上方角度进行测线布置，方向是平面坐标，用经纬仪对不同方向进行辨别，每条测笛线电极距离要求相等°

6、对含水层位置进行电极测量，在钻孔180m附近将电极B级放到远处，距离钻孔至少有1500m以上，运用8根电极组将井口作为中心，进行环绕，采取环形补给方式，电极相距10m以下，5m以上，电极入土深度必须大于20cm,保持接地性能良好°将测量电极放到井口中，电极深埋于土壤20厘米之下，测量电极另一端是先放在提前布置好的测线上进行移动，在将地下水进行盐化之前，要测定正常值侧前方向电位数值.然后再将盐放入钻孔中，并记录时间，间隔一段时间，沿延线依次观测盐化后现象，记下时间以及中心距离，沿各线条依次观测等位点，记录时间以及点与点之间中心距离。对地下盐水盐化之后，电位点进行测量，必须保证3次以上记

7、录，把握测量准确性。1.3测量结果测量结果通过数据进行表现，采取矢量方法进行处理，对地下水进行演化之后，不断观察，观测等电位点相对于正常值等点对点最大方向进行移动。对流速运用流速公式进行计算，计算出测母地区地下水流向，流速。2充电法在水文勘查中解决地下水流向、流速体会地下水流向体会水井钻孔选择，必须选择富有代表性井口，不能随意选取，注意结合水层高度.岩性是否均匀，井直径以及最小值进行选择，选择过程中考虑盐消耗量；为确定地下水流速方向正确性，在第二次进行观测过程中，反应异常明显地方应增加测量点，找出最大突出点，方便确定水流方向。贵州水井用钻孔对农用水井进行地下水观测，将电源正极导线连接井中心，电

8、源负极布置在地面上，距离水源较远，处于上游方向，将电源B级放在井口当中，井深几十倍。在地面以钻孔为中心，按照45。方向测量八条测线，用相应标志进行标注，将测量电极用估计水源方向进行标注，估计水源方向必须与并深处于同等距离，将定it食盐投入井中，用测埴电极(M)按8个方位进行电位测量，与N电位形成相同电位点。对电位点进行时间记录，按同样方法绘制等电位线。从调查情况来看，流速相对较大，时间间隔较短，盐融化顺水流动方向较慢，电位线偏移较短。用测量电极M与8个方位线处于相同电位点,记录M距离井中心位置，观测并绘图。经过一段时间，对上述方法重复运用，再进行记录与观察，根据盐融化前后情况，观测电位线变化及

9、投盐前和投盐后的观测时间间隔、点位变化位移距离，即可得出地下水流速.流向。2.1 测量方法体会电极距选择范围合理，供电电量a级与食盐袋应放在含水层中间井口中心地带，如果选用端口有套管，必须加大电源与井口之间距离，范围控制在合理范围之内，应该大于实际距离3倍左右，由溶液产生电最正在逐渐减弱，影响盐化精度。距离通常范围设定为2.5倍左右，在这个深度能看到最圆满结果；云南龙海老窑矿区进行采煤.对于老窑采空区范围之前进行多方考证，老窑年代较为久远，容易蓄水，整个新建时期开采难度极大。新建矿井开采必须要避开老窑，及早对周围环境进行勘探，采取安全措施，十分有必要。在其废井口，对老窑不断进行钻孔，将其作为充

10、电点，供应电极，电缆,投入废井或钻孔水面之下，将供电另一端放置无限远，对电级进行测将两个电极反方向与充电点放在同一高度，用测量电极m测量电位线，绘制电位线剖面图，对剖面图进行深度解析，确定老窑采空区位置，用曲线图将老窑采空区位置进行表述。充电法适用于春季或秋季，若温度较为寒冷.或者在冬天用充电法对水位进行测屋，必须要提前将50公斤盐进行温水溶解，注入水中，从最大程度上节约观测时间，测量区域内有冻土，土层深厚超过一米时，应根据含水层岩性问题，大致测量m级位置，进行小范围揭开冻土层，提高工作效率。安徽矿山每年都利用春季或者秋季，在滑坡中对钻孔进行充电法测量，将金属球放置于不同深度滑坡中，对矿井和矿

11、山以及周围煤田地质分别寻找导线进行连接，每个金属球相当于一个电极，将每一个金属球分别按照相应标号进行标明，用土将整个钻孔填满，另一处供电地带放在无限远，接地面，按一定时间测量金属球充电体的危险，整个测量结果若最终没有滑动现象.各个等位线之间相互重合；测量结果若有明显滑动现象，等位线将产生位移，在位移方向以及速度方向，可判断滑坡下滑趋势，下滑位置，下滑方向，下滑速度。能有效帮助安徽地区对矿山滑动面进行了解。对测定区域含水层岩性大致确定，掌握观测时间，结合观测间隔以及含水层岩性颗粒粗细，进行思考，形成强烈对比，整个测量过程放盐后应观测几次，第一次观测数值逐渐偏小，原因为盐粒正在融化，没有形成分散，

12、在最后计算的过程中，采取时间间隔较短，采用放盐测量方法，对电力进行测量，了解电位最大移动点。井水中对盐袋进行放置，应该不断增加食盐，若不增加食盐，食盐在井水中会完全融化，这种情况不利于测量.苏联专家对中国水文勘察过程进行指导，提出用盐袋挂在弹簧之下，观测食盐消耗量:，推算盐水层中食盐消耗量。2.2 测量结果体会电位线变化在淡水区域，流速较大区域，变化较为明显，能用肉眼直接看到，在地下水径流地带，(下转第172页)水试验表明含水层富水性较强。但9煤开采导水裂缝带波及到该含水层，煤层开采后含水层已基本疏干，对10煤开采的影响较小。9煤开采后形成大面积的采空区，由于已破裂的顶板含水层受其他含水层的补

13、给，并流向采空区，在采空区低位处形成积水。10煤煤层回采后导水裂缝带高度超过了9#、10#煤层两层煤之间的层间距，即10#煤采后通过采动裂隙与9#老空发生连通，当老空积水量较大时，就有可能造成10-103回采工作面涌水增大甚至发生突水事故。并且本矿构造复杂、断层密集，更增加了老空区水害发生几率，将危及到工作面的安全生产，因此，应加强防范。3.2防治水措施解决矿井防治水灾害的根本方法主要在于预防和治理，根据顶板含水层对10-103工作面开采的影响并结合现场实际制定了以下防治水措施：(1) 工作面回采期间加强采空区水量监测：通过物探和钻探的相结合手段对采空区积水进行探测，在老空区标高较低的位置打1

14、2个放水孔。如工.作面遇水量突然增大，超过最大涌水量62m7h时,立即停止生产，组织人员撤离，加强工作面排水，并通知矿调度室，如果水量持续增大，立即启动工作面防突水预案。(2) 加强工作面水文地质资料的收集：对收集的水文资料进行整理分析，并提供给相关领导及科室，以便指导生产。(3) 加强工作面排水系统管理：工作面排水设备备用到位，对设备每班定期检查及维护，确保系统完好；对工作面水沟和水仓定期进行清理，确(上接第169页)盲区，电位线变化并不明显，受到制约，放盐前后，对于电位线测量基本上是近似值，并非准确值。将井管加高，测量自流井孔地区地下水流速流向，让整个井管高出地下水位，在这种情况下放盐，否

15、则，也容易随水流出。对测量地区含水层进行分析，若含水层较为单一，只有一个含水层，可采取随意测量方式进行测最，若含有两个以上含水层，应从下向上逐个分层进行测虽。3结语用充电法在水文勘察中有效解决地下水流向流保水沟的畅通性和水仓的有效仓容。(4) 在雨季汛期，加强地面检查及井F涌水度变化情况观测，并建立台账及时填写。(5) 当遇到断层、陷落柱构造时，必须对异常区域进行钻探，根据钻探结果制定专项措施，确保工作面安全生产。(6) 对工作面坑透异常区进行钻探验证，查清隐伏地质构造情况，确保工作面安全回采。(7) 当工作面发现顶板淋水突然加大，底板鼓起，出现渗水等突水预兆时，停止一切工作，跟班验收员立即汇

16、报调度室，班组长负责组织人员撤离到安全地点，等待命令，听从调度室指挥。4结论通过对矿井的地质和水文地质条件的分析，在此基础上建立了数值计算地质模型，采用FLAC3D数值模拟软件对10-103工作面开采覆岩破坏规律进行了研究，并采用理论计算对9煤和10煤近距离煤层开采的覆岩破坏高度进行了计算，二者得出的导水裂缝带高度相近。10-103工作面开采导水裂缝带高度将波及到顶板含水层，受顶板基岩裂隙水和9煤工作面采空区积水的影响.分析认为采空区积水对10-103工作面的安全生产有很大威胁。针对含水层对工作面的影响制定了近距离煤层工作面安全开采防治水措施，对下层煤的开采具有重要的实际意义。【参考文献】I赵国浩，车康模，卢晓庆.怨于产业集中度视角的山西煤炭资源整合分析J.煤炭经济研完，2010,02:15-18.速问题，已成为重点