前言

　　本標準是根據(jù)煤炭工業(yè)部《煤炭資源勘探地表水、地下水長期觀測及水樣采取規(guī)程》(1980年版)中的有關章條和其他國家標準、行業(yè)標準中的有關規(guī)定，結合近15年來生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗制定的煤炭行業(yè)標準，在技術內(nèi)容上與引用標準等效。本標準對地下水觀測方法的自動化問題，由于目前煤礦區(qū)應用較少，故未作規(guī)定，但應盡可能采用先進的觀測儀表及自動控制技術。

　　本標準由煤炭工業(yè)部科技教育司提出。

　　本標準由煤礦安全標準化技術委員會歸口。

　　本標準起草單位：煤炭科學研究總院西安分院。

　　本標準主要起草人：王夢玉。

　　本標準委托煤炭科學研究總院西安分院負責解釋。

　　1 范圍

　　本標準適用于礦區(qū)地下水動態(tài)長期觀測，是制定地下水動態(tài)長期觀測規(guī)劃、設計、工程質(zhì)量檢查、觀測報告編寫、審查的依據(jù)。

　　2 引用標準

　　下列標準包含的條文，通過在標準中引用而構成為本標準的條文。本標準發(fā)布時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

　　GB／T 12719—91 礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范

　　供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范 冶金工業(yè)部(1979)

　　煤炭資源地質(zhì)勘探地表水、地下水長期觀測及水樣采取規(guī)程煤炭工業(yè)部(1980)

　　礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)普查勘探規(guī)范 地質(zhì)礦產(chǎn)部(1982)

　　礦井水文地質(zhì)規(guī)程 煤炭工業(yè)部(1984)

　　煤礦防治水工作條例 煤炭工業(yè)部(1993年修訂)

　　3 一般要求

　　3．1 在礦區(qū)進入詳查階段即應選擇有代表性的井、泉、鉆孔、生產(chǎn)礦井、地表水等進行觀測，勘探階段應進一步充實和完善觀測工作，勘探結束后應移交給礦山部門繼續(xù)進行。

　　3．2 在礦區(qū)存在地表水體的情況下，地下水與地表水應統(tǒng)一進行觀測，提供完整的地下水動態(tài)長期觀測資料。

　　3．3 水文地質(zhì)條件復雜的礦區(qū)，應盡可能在一個完整的水文地質(zhì)單元內(nèi)，分別選擇地下水補給、逕流與排泄區(qū)有代表性的觀測點組成觀測網(wǎng)。

　　3．4 對礦區(qū)供水和礦坑充水有意義的含水層、地表水體，以及礦坑突水點等，必須設立觀測點，進行動態(tài)長期觀測。

　　3．5 地下水動態(tài)長期觀測應包括水位、流量、水溫、水化學成分、氣體成分、物理性質(zhì)等項目。一般每10d應觀測一次水位、流量、水溫，雨季、礦坑突水期應加密觀測。水質(zhì)成分和氣體成分可取季節(jié)性和人為影響時期的代表水樣分析化驗，但每年不得少于2次。并且觀測工作應在同一天進行。

　　3．6 在進行地下水動態(tài)長期觀測的同時，應收集有關的氣象資料，必要時可建立礦區(qū)簡易氣象站。

　　3．7 地下水觀測準確度，水位應準確至厘米，流量應準確至公升，水溫應準確至0．5℃。

　　3．8 地下水動態(tài)長期觀測設施應采取有效保護措施，觀測所使用的工具、儀表應經(jīng)常檢查、校對和維修。

　　4 地下水的觀測

　　4．1 觀測網(wǎng)的布置

　　4．1．1 礦區(qū)地下水動態(tài)可劃分為氣象型、氣象—水文型、水文型。長期觀測工作應按不同類型的特點，布置觀測網(wǎng)。

　　4．1．2 觀測網(wǎng)由觀測點、線組成，一般應能覆蓋從補給區(qū)至排泄區(qū)的整個地下水系統(tǒng)。對與礦坑充水和礦區(qū)供水有關的含水層、構造帶、地表水體等應能進行觀測。在地下水系統(tǒng)范圍過大的情況下，觀測網(wǎng)允許以礦區(qū)為主縮小范圍，但必須能控制礦坑排水后的降落漏斗。

　　4．1．3 長期觀測孔一般應沿地下水的流向布置。若礦區(qū)內(nèi)有自然或人工排泄點時，應以排泄點為中心布置至少兩條互相垂直的觀測線。

　　4．1．4 了解地下水與地表水聯(lián)系的觀測孔(點)，應垂直于地表水流向布置觀測線。在河流流入和流出礦區(qū)的地段，亦應布置垂直于河流的觀測線。

　　4．1．5 觀測大氣降水入滲情況的觀測孔(點)，應結合小流域均衡觀測，沿地下水流向布置觀測線，必要時可布置兩條互相垂直的觀測線。

　　4．1．6 礦坑突水點和礦區(qū)水源地的地下水動態(tài)觀測，應以礦坑和水源地為中心，布置觀測線。

　　4．2 地下水觀測

　　4．2．1 觀測工作前或工作過程中，應掌握以下的資料：

　　1：2．5萬礦區(qū)水文地質(zhì)圖，1：5 000～1：1萬觀測地段水文地質(zhì)圖；

　　含水層頂板埋深線及等厚線圖；

　　含水層等水位線圖；

　　煤層底板等高線圖；

　　受水威脅煤層頂、底板等水壓線圖；

　　地下水水文化學圖；

　　水文地質(zhì)剖面圖；

　　鉆孔抽水試驗資料；

　　以往動態(tài)觀測資料；

　　歷年氣象、水文資料。

　　4．2．2 觀測孔應根據(jù)觀測目的和要求，做好洗孔和隔離止水工作，其質(zhì)量應符合有關規(guī)程。若有堵塞，應及時清理。

　　4．2．3 水位觀測可根據(jù)實際情況進行選擇。一般可采用電測水位計、自計水位儀或測鐘測量，有條件的礦區(qū)可采用集中控制遙測系統(tǒng)。

　　4．2．4 水溫觀測應采用緩變溫度計或熱敏溫度計。觀測時應將溫度計置于觀測的含水層的深度，時間不少于10min。

　　4．2．5 對泉、井、老窯與生產(chǎn)礦井，應選擇揭露主要含水層流量大，并能反映不同水文地質(zhì)特征的出水，點進行觀測。

　　4．2．6 對民井觀測可按3．5條規(guī)定進行。應注意靜止水位的變化，必要時可進行簡易抽水試驗，形成一定的水頭降低，直到水位穩(wěn)定2h后為止。

　　4．2．7 對生產(chǎn)礦井突水點的觀測一般可按3．5條規(guī)定進行。對井巷所揭露的大型突水點，在搶險救災過程中，應加密觀測，必要時每1～2h觀測一次，并相應加密全部觀測點的動態(tài)觀測工作。

　　4．3 原始記錄和資料整理

　　4．3．1 觀測的原始記錄必須認真填寫，內(nèi)容齊全、清晰，不得涂改。各項觀測成果，必須當日整理檢查，如有疑點或異常時，應在翌日復測糾正。原始記錄應及時整理裝訂成冊。

　　4．3．2 根據(jù)觀測內(nèi)容，一般需編制下列資料：

　　地下水位、流量、降水量、水溫等動態(tài)變化曲線圖；

　　地下水等水位(壓)線圖；

　　地下水化學圖；

　　水質(zhì)化學分析成果表；

　　動態(tài)統(tǒng)計表；

　　水中微量元素、氣體成分、細菌檢驗及其他專門分析的統(tǒng)計表。

　　5 地表水的觀測

　　5．1 河流觀測的主要內(nèi)容有：水位(包括洪水位)、水深、流速、水質(zhì)、結冰厚度等，必要時應測定含砂量。對與礦區(qū)內(nèi)充水含水層可能有水力聯(lián)系的河流，應進行河流漏失量或補給量的測定。

　　5．1．1 河流觀測站位置選擇：

　　5．1．1．1 河流觀測站應選擇在順直勻整的河段。順直河段的長度一般不少于洪水時主河槽河寬的3～5倍。

　　5．1．1．2 河流觀測站的水流要平穩(wěn)，避開回流、死水及有顯著比降的地段。

　　5．1．1．3 應避開妨礙觀測工作的地物、地貌、冰塞、冰壩及工業(yè)生產(chǎn)中排泄廢水、污水的地點。

　　5．1．1．4 觀測站的上、下游附近，不應有砂洲、淺灘、淤積故道(牛軛湖)。

　　5．1．1．5 山區(qū)河流觀測站應選擇在急灘或窄口的上游，水流比較穩(wěn)定，河底比較平坦的河段。

　　5．1．2 河流觀測要求：

　　5．1．2．1 主要測流斷面的位置，應用全儀器法測定。測流斷面兩岸所設置的固定標樁及水尺的水準量，其精度不得低于等外水準點的要求。

　　5．1．2．2 流量測定方法，應根據(jù)觀測精度要求，以及流量大小、水深、水位漲落等情況選擇。流速儀法一般適用于水深不小于0．16m的河流；浮標法僅在測量準確度要求較低，或用流速儀法測量有困難時方能允許采用。量水建筑物法在流量很小時適用，常用的有堰測法、容積法等。

　　5．1．2．3 采用流速儀測量時，測速垂線數(shù)可參照表1。垂線上流速測點的分布可參照表2。

　　5．1．2．4 各點測速歷時一般不得少于100s。洪水時期可適當縮短，但不得少于50s。河流暴落或受漂浮物、流水嚴重影響，可縮短至不少于20s。測點上流速脈動現(xiàn)象嚴重時，應延長測速歷時。

　　5．2 池塘、湖泊等其他地表水的觀測：

　　5．2．1 池塘、湖泊、內(nèi)澇積水與塌陷集水區(qū)的觀測，應選擇易觀測的地方設立固定標樁和水尺，測量水深、積水范圍、積水時間，并計算積水量。礦區(qū)附近有水庫時，應收集水庫的水位標高、庫容量與滲漏量等資料。

　　5．2．2 對礦區(qū)內(nèi)地面滲水地段，應著重在雨季觀測。記錄其范圍，估計滲漏量。漏失嚴重的重要地段，應在匯水范圍內(nèi)分段觀測其漏失量。

　　6 水樣采取

　　6．1 水樣按其分析目的和內(nèi)容的不同，分為簡易分析樣、全分析樣、細菌檢驗樣和專門分析樣。各種水樣采取數(shù)量一般要求：

　　簡易分析樣 1～1．5L

　　全分析樣 2．5～3L

　　細菌檢驗樣 0．5L

　　專門分析樣 5L

　　6．2 長期觀測點(站)的水樣采取一般按季進行，每年至少采取兩次。地下水化學成分不穩(wěn)定時，應增加采樣次數(shù)。

　　6．3 采取水樣前，必須將水樣瓶洗滌干凈，并在采樣時用采取水樣的水再次沖洗。細菌檢驗樣的水樣瓶，在取樣前應進行高壓滅菌消毒，并遵照化驗單位的要求進行清洗消毒。

　　6．4 在探井、民井、泉、河流、湖泊、池塘中采取水樣，應在出水口中心處或離岸邊0．5m以外的水面下采取。采樣時，應保證水樣不受外界污染，盡量避免混入巖石微粒及懸浮物。

　　6．5 抽水過程中采取水樣，可將水樣瓶伸入出水口中心處采取，并同時采備用樣一個。長期觀測孔如取樣，應先進行抽水。抽出水的體積應大于孔(井)中水柱體積的1．5～2倍，使鉆孔中水柱更新，然后按抽水過程中取樣方法采取。也可將取樣器或水樣瓶下入含水層深度采取。

　　6．6 采取氣體樣，一般采用排水集氣法，采滿氣體后，在水中塞好瓶蓋，瓶口要嚴密封閉。氣體瓶在送到化驗室前，應始終保持倒置。

　　6．7 特殊水樣采取應與化驗單位聯(lián)系，并按其要求采取。

　　6．8 采取水樣時，應在現(xiàn)場初步鑒定水的顏色、氣味、透明度等物理性質(zhì)。

　　水樣采取后，應立即包裝好，填寫標簽，注明化驗項目，送往化驗單位。細菌檢驗樣應按有關規(guī)定的時間要求，及時送樣。

　　6．9 做侵蝕性二氧化碳分析的水樣，采取數(shù)量為0．5L，采取后應加入5g碳酸鈣粉末。

　　6．10 做重金屬分析的水樣，為防止水樣瓶壁對重金屬的吸附損失，必須先用不含重金屬的純硫酸對水樣瓶進行酸化處理。

　　6．11 對含有機物質(zhì)的水樣，為控制脫硫作用，取樣時必須在每升水中加入1 mL三氯甲烷(CHCl3)或甲苯(C6H5CH3)。

　　6．12 做光譜分析用的水樣，為防止水樣在水樣瓶中保存時有微粒組分富集，有條件時，應在現(xiàn)場用白金或陶瓷坩鍋進行蒸餾，取得干涸殘余物的樣品，送化驗室作分析化驗。

　　附 錄 A

　　(標準的附錄)

　　A1 量水建筑物法使用工具的制作要求

　　A1．1 容積測流容器，一般可用木板、鋼板、混凝土或漿砌塊石做成，容積的大小可根據(jù)水量的大小而定，一般不應小于1 m3。

　　A1．2 堰測法：一般用矩形堰，梯形堰，三角堰。堰板一般用木板或鐵板制成，應平整光滑。堰口邊應做成坡度45°的斜坡。堰下水流應形成自由落體。

　　A1．3 矩形堰適用于大于50L／s的流量。矩形堰堰板頂應嚴格保持水平，頂寬一般為2～5倍最大堰上水頭，最小不少于0．25m，最大不宜大于2m。

　　A1．4 梯形堰適用于10～300L／s的流量。采用坡度1：0．25的梯形缺口堰板。堰口應嚴格保持水平，缺口底寬應大于3倍堰上水頭，一般應在0．25～1．5m范圍內(nèi)。

　　A1．5 三角堰適用于1～70L／s的流量。采用底角為90°的等腰三角形缺口堰板，使其分角線恰好在垂線上。堰上水頭不宜超過0．3m，最小不宜小于0．05m。

　　A2 各種水樣化學分析內(nèi)容

　　A2．1 簡易分析：物理性質(zhì)、總硬度、干涸殘渣、pH值、氯離子、硫酸根、重碳酸根、鈣、鎂、鉀、鐵離子等項目。

　　A2．2 全分析：除做簡易分析項目外，還需做水的暫時硬度和永久硬度，游離和固定及侵蝕性二氧化碳，耗氧量及亞硝酸根、碳酸根、三價鐵、鋁、銨等離子，過錳酸鉀、二氧化硅、硫化氫、固形物、堿度等項目。

　　A2．3 細菌檢驗：檢定1 mL水中的細菌總數(shù)，測定大腸桿菌指數(shù)，分析傳染病等。

　　A2．4 專門分析：分析項目取決于樣品分析的目的。一般分析水中的銅、鉛、鋅、砷、汞、鈷、鈾、氟等稀有和有害離子的含量，或按專門目的規(guī)定的項目進行分析。