砂层产于第四系松散堆积物中,埋藏浅。水文地质条件和其他开采技术条件直接受气象和水文因素的影响。许多砂矿床沿地表水体或地表水体下呈长条状分布,矿床水文地质条件有其特殊性。采砂设计所需水文地质资料应根据不同矿床类型补充以下资料。
一.冲积砂矿
(1)气象数据
1.不同季节的主导风向、平均风速和最大风速;
2.历年月平均、年最高、年最低气温,历年负温月、日;
3.结霜、降雪、冰冻、全天雷暴、历年积雪月数和日数、积雪年平均和最大厚度、全年有雾月数和日数、最大雾量下的可视距离;
4.相对湿度的平均值、最大值和最小值;
5.年最大、最小和平均降雨量。历年月平均降雨量、雨季的月份和天数、暴雨的月份和强度(每小时和每天的最大降雨量);
6.年平均蒸发量和月最大值。
(2)水文数据
1.所有流经矿区的地表水(主流、支流和常年运行的溪流)应提供矿区上、中、下游的水文观测资料(水位、水面宽度、水深、流量和流量)。除了测量结果外,还应统计各月、各年的最大值、最小值和平均值。观测周期不得少于一个水文年。
水文观测断面位置的确定应考虑矿区地形、构造、岩性的变化和主要矿体的分布情况;
2.最高洪水位、常年洪水位、常年枯水位、最低枯水位以及这些水位对应的水城分布范围;
3.矿区附近湖泊水库蓄水量及其动态变化。可作为供水水源时的最大和最小供水量。
(3)水文地质资料
1.矿区第四纪地质地貌图(比例尺与矿区地质图相同);
2.矿石含水层水位(压力)线图(比例尺与矿区水文地质图相同);
3.矿砂第四系含水层底板等高线图(比例尺与矿区水文地质图平行)。当矿石含水层为潜水含水层时,应提交该图;如果为承压含水层,应提交矿石含水层的等距图;
4.提供的煤层和围岩含水层的水文地质参数应能反映矿区内各剖面和地貌单元的交汇情况;
5.煤层及其顶部和底部砂层在水上和水下的自然休止角;
6.矿体底板的水平和垂直坡度及其变化;
7.矿砂层的含泥量、含砾量规格和含砾率;
8.当砂层中有硬胶结层时,应查明其岩性、厚度、分布、埋藏特征和物理力学特征。
二。海岸砂矿
(一)历年台风的风向及风力,以及每年出现组合风的月份及时间;
(二)海浪的一般爬高、最大爬高和海浪淹没范围;
(3)海水潮汐活动规律:包括平均海面高程、每月大潮期、每日高潮和低潮时间等。潮位数据要求可以以石岛锆石矿为例说明(见下表):
石岛锆石砂矿潮位数据表(一)
(五)近岸抽水试验要求水位降至海平面以下,抽水稳定时间应不少于12h;
(6)预测矿床开采后沿海含水层受海水污染的可能性。
三。岩溶充填砂矿床
充填岩溶空和矿层底板为岩溶地层的砂矿属于这一类。
(一)查明岩溶漏斗、溶洞或砂矿基底岩溶形态,预测矿砂在开采过程中通过岩溶通道流失的可能性,预测排水引起地面沉降的可能性、程度和范围;
(2)查明和预测矿床开采前后矿石含水层及其围岩可溶含水层的水文地质特征和不同含水层之间的水力联系(特别是开采后岩溶含水层对矿石含水层的地下水补给或吸收);
(3)在矿层产于地下河沉积物中的砂矿开采区,必须查明地下河的轨迹和充水情况、地下河的动态变化以及地下河对砂矿开采的影响;
(4)岩溶充填砂矿区或矿区的水文地质图,其范围应包括砂矿所在岩溶含水层的完整水文地质单元。水文地质剖面应能反映砂矿顶部各含水层和对开采有影响的底部含水层的水文地质特征。
四。永久冻土区的沙沉积
(一)矿区冻土的垂直结构类型(连通冻土或不连通冻土),水平分布特征(包括整体、片状、岛状、星形等类型冻土的分布面积及在矿区不同地段的比例)和埋藏条件;
(二)含矿层底板以上不同深度、不同时期的地温变化,历年各月最大冻结深度和最大融化深度;
(3)阐明冻结层水、冻结层间水、冻结层水和融化区地下水的水文地质特征;
(4)矿区水文地质图上应画出冻土厚度等值线,水文地质剖面图上应画出冻土边界;
(5)测量含矿层中冻土的含水量和剥离的冻土的融化速度。
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