水文地质综合实习报告

2023-03-01

实习是学生一个阶段学习后的重要内容,通过实习能让学生将所学理论知识应用于社会实践中,很多学生认为抽象的理论知识,在实习阶段都会豁然开朗,大有“柳暗花明又一村”的感觉下面是小编为大家整理的《水文地质综合实习报告》,供大家参考,更多范文可通过本站顶部搜索您需要的内容。

第一篇:水文地质综合实习报告

单井地质综合评价

一、 地质资料评价

1、地震资料

1) 用地震测井、声波时差测井资料与地震所采用的时深转换速度进行对比分析,确定、验证地层层速度。

2) 检验地震剖面解释方案、断点平面组合、构造形态及范围的符合程度。

3) 用各主要反射层构造图与钻井地质资料进行对比,以检验目的层地震反射波组对应地层层位的符合程度。 4) 用地震特殊处理剖面特性与地质录井、测井、测试资料对比,分析其符合程度。

5) 利用钻井地质资料对地层地层学研究成果进行信息反馈,修改补充完善已有成果。

6) 根据钻井地质资料对构造、圈闭进行综合评价。

2、地质录井资料

1) 建立综合柱状剖面图,对地层时代,岩性组合及沉积旋回进行划分及评价。

2) 对油气显示的级别,产状及分布情况进行分析评价。 3) 研究储油气层的特征、产状;泥质岩的厚度变化、矿物成分、暗色泥岩地球化学特征;对生、储、盖的组合进行评价。

4) 依据地震资料和钻井地层研究成果分析地层接触关系。

3、测井资料

1) 对全井油、气、水层进行解释。

2) 用孔隙度测井分析储层的物性并进行评价。

3) 定量解释渗透层的有效厚度、孔隙度和饱和度,对油气层进行评价。

4) 用地层倾角资料、裂缝识别资料的分析地层缝洞发育情况。 5) 用声波测井资料分析地层的层速度。

4、测试资料 1) 分析测试层的产液性质及产能。

2) 分析测试层的地层压力、流动压力,评价储集层的性质; 3) 计算有效渗透率、地层系数、流动系数、表皮系数、堵塞比、堵塞引起的压力降,分析储集层的地质特征; 4) 有条件的井要初步计算油水界面深度及预测储量; 5) 对下步工作措施提出建议。

5、化验资料

1) 岩矿分析:根据岩矿特征及结构确定地层沉积相; 2) 研究古生物的种属、数量、组合及分布,对地层时代及沉积环境进行评价;

3) 根据岩石组分、胶结类型、物理性质等,对储集层特征进行分析评价;

4) 研究生油层沉积环境的地球化学特征,井结合沉积、岩性特征进行生油评价;

5) 研究油、气、水的物理、化学性质及变化规律,对成油环境条件进行评价;

6) 对岩石绝对年龄的测定及研究(时代不清的基岩)。

二、地质综合评价

1、区域探井:提供盆地(凹陷)构造发展史、沉积史和生油史,搞清砂岩体、三角洲等大的沉积相带分布概况,对全区油气远景进行评价,估算各二级构造带重点圈闭的油气储量,确定地震详查区带,选择最有利的构造带或圈闭提出勘探总部署意见。

2、圈闭预探井:根据钻井资料并结合地震成果进行圈闭评价,确定主力含油气层系及油气藏类型,对驱动类型做初步认识.对油气层油气藏的产能进行预测,计算控制储量,提出评价钻探方案和优选地震精查地区.

三、单井地质评价的任务

1、区域探井评价任务:

1) 划分地层,确定地层时代,分析沉积特征和沉积史; 2) 确定岩石类型和沉积相,并借鉴地球物理勘探资料提供盆地(凹陷)构造发展史; 3) 确定生油气层、储集层和盖层、研究生储盖组合,分析生油史;

4) 确定油、气、水层位置、产能、压力、温度和流体; 5) 确定储集层的性质,进行储层评价〔岩石矿物成分,特别是粘土矿物成分、含量;储集空间结构和类型等;探讨在钻井、完井和试油过程中保护油气层和改造油气层的可能途径;

6) 分析油气藏的形态、相态、驱动类型; 7) 计算油气藏的预测储量;

8) 根据井在油气藏中所处的位置及井身质量,确定本井的可利用性;

9) 通过投入和可能产出的分析,预测本井的经济效益; 10)提出下步勘探方向。

2、预探井评价任务: 1) 确定地层时代; 2) 确定岩石类型和沉积相; 3) 对生储差组合进行评价; 4) 确定油、气、水层位置;

5) 确定油、气层的性质(岩石矿物成分,特别是粘土矿物成分,储集空间的结构和类型等),以及在钻井、完井和试油过程中保护油气层和改造油气层的可能途径;

6) 确定和预测油气层的相态和形态,以及可能的驱动类型; 7) 计算油气藏的控制储量或探明储量;

8) 根据井在油气藏中所处的位置及井身质量,确定井的可利用性;

9) 通过投入和可能产出的分析经济效益; 10)指出下一步的勘探方向。.

3、评价井的评价任务:

1) 划分地层,对比确定地层时代; 2) 确定岩石类型;

3) 确定所评价油气层(藏)的位置和流体性质; 4) 确定所评价油气层(藏)的厚度、孔隙皮、饱和度; 5) 确定所评价油、气储集层的性质(岩石矿物成分,特别是粘土矿物成份,储集空间结构和类型等),以及在结井完井和试油过程中保护油气层和改造油气层的可能途径; 6) 计算所评价油气层(藏J的探明储量; 7) 提出开发方案。

4、单井地质综合评价所必要的条件

1)必须提供齐全准确的10项基础资料及评价意见; (1) 由录井单位提供全井地质录井资料,必须按有关规范取全取准各类各项资料数据,并要求提供地质录井资料评价意见;

(2) 由钻井施工单位提供全井地层孔隙压力及破裂压力资料;

(3) 由钻井施工单位及岩心化验分析单位提供取心资料。 (4) 由测井单位提供全井电测资料及其解释成果报告; (5) 由测试单位提供DST测试资料; (6) 由测试单位提供RFT测试资料;

(7) 由化验单位提供全部化验分析资料,特别是与保护油气层和改造油气层的有关资料;

(8) 由井下作业施工单位提供完井液、射孔、系统试油的全部资料;

(9) 由施工单位提供油层改造资料;

(10) 由物探施工单位提供地震资料、VSP(垂直地震剖面)测井资料、解释成果及相关图件。

2)必须提供5项评价报告:

(1) 勘探单位提供地震资料评价报告; (2) 录井单位提供地质录井资料评价报告; (3) 测井单位提供泅井资料评价报告; (4) 测试单位提供测试资料评价报告; (5) 化验单位提供分忻化验资料评价报告。 3)由油田研究院提供邻井资料及区域地质资料; 4)必须按规定选送化验分析样品;

5、区域探井地质综合评价报告的编写提纲 1)概况

(1)基本情况:井号、地理位置、构造位置、井位坐标 、井别; 设计井深、完钻井深、完钻层位、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻探目的、完钻依据、地面海拔、补心高度、补心海拔、人工井底等; (2)所在构造数据:构造闭合面积、闭合高度、闭合深度、油层顶底深度、油层总厚度及层数、油水界面深度、含油厚度(或高度)、含油面积、单储系数、储集层位、储集层岩性;

(3)分层数据、钻井液性能及井身结构表、包括层位、底界深度、厚度、岩性、钻井液密度及粘度和井身结构图;

(4)固井情况数据表,包括套管层次名称、尺寸、壁内径、下深、联入、套补距、水泥牌号、用量、水泥浆密、替量、钻井液性能、碰压试压、固井质量等;

(5)井斜数据表及井斜概况,包括最大井斜深度、方位、总位移与方位、油气层顶底位移;

(6)油气水层综合统计数据表,包括层位、录井和测井解释、综合解释等内容;

(7)碎屑岩油气显示综合表、非碎屑岩油气显示综合表,包括序号、层位、井段、厚度、岩性、含油气级别、钻时、气测、钻井液显示、荧光、含油气岩心长度、井壁取心、浸泡时间、测井解释、综台解释等项内容;

(8)钻井取心统计表,包括取心次数、层位、井段、进尺、心长、收获率、累计收获率,含油气岩心分级统计长度等内容; (9)井壁取心记录表,包括编号、油气级别、荧光等; (10)地层测试数据表,包括序号,测试日期、层位、射孔段、厚度、测试器类型、封隔器与压力计下深、温度、油咀、压力、油气比、产量、生产指数等;高压物性、油气水分析等;

(11)试油成果表,包括序号,层位、日期、基本数据、测试方法、工作制度、产量.结论、温度、含水或沙、油气比、油气水分析、高压物性等; (12)送样统计表,包括层位、井段、项目名称、分析数等;

(13)化验分析成果报告统计表,依次将分析成果填入统计表中。 2)地层评价 (1)地层的划分 a) 岩性特征分析

①微观分析;按化验分析资料,

②宏观分析:按沉积旋回、岩性组合、对岩性的纵向变化规律进行分析描述;

在编制综合柱状图的基础上,研究岩性特征,提出以古生物资料为依据的地层划分意见;

b) 古生物特征:分段总结古生物,特别是微古生物(介形虫、孢粉)在纵向上的种属及数量变化、分布规律,提出确定地层时代的依据;

c) 测井曲线特征:分段总结测井曲线特征,分析岩电关系,提出分层的具体意见;

6.地震地层学特征:利用声波测井资料,研究岩性界面与地震反射面的关系,编制人工合成记录剖面和时深转换的钻井地质地震综合图;

依据地震地层层序的划分,研究地层接触关系,提出地层划分及横向延伸、对比的意见. (2)沉积相的划分

a.岩石矿物标志:利用岩石类型、碎屑成分、粒度、颗粒定向排列、自生矿物、颜色等分析岩石的沉积环境及成为环境,对单井进行沉积相的划分;

b.沉积构造标志:原生沉积构造是判别沉积相和沉积环境的重要标志,特别是参考沉积期形成的构造及同生构造,对单井进行沉积相的划分;

c.古生物标志:根据标志古生物、生物组合、生态特征及演化,对单井进行沉积相的划分;

d.地球化学标志:根据沉积岩中的微量元素、同位素及有机组分含量变化,判别和划分单井沉积相; e.岩性组合及垂向程序:单纯研究岩石的成分、结构、构造特征来分析单井沉积相类型,往往具有多解性或不确定性,因此综合分沂剖面中的岩性、结构、构造、冲剧面等的组合形成和变化趋势--垂向层序特征〔旋回性或韵律性〕能增加相分析的依据;

5.测井相分析:利用测井资料划分沉积相,然后与岩心分析及其它资料所划分的沉积相进行相关对比。

6.地震相分析:根据上述各项相分析资料在地震时间剖面上划分地震相,分析地质体形态、结构、类型及延伸方向、平面展布,推测物源方向、古水流、预测有利的生储油区。

在地层划分沉积相后,要编制出该井的地层综合柱状剖面图及相分析柱状图。

3)生油层评价 (1)沉积时代及环境分析

分层段总结生油岩的沉积特征;包活沉积厚度、沉积环境、以及岩石、矿物、古生物、构造、地球化学中的各种生态环境标志; (2)确定有机质类型

根据有关地球化学指标编制相应图件。 (3)有机质丰度

按层段总结有机质丰度在纵向上的变化规律,有机质富集段的一般值、最大值、最小值、平均值。

(4)有机质的成熟度、成熟期

有机质成熟度及确定成熟期的依据,与邻区相同层位同类生油岩的成熟度及成熟期进行对比,确定适于本井区的生油门限值; (5)生油层的分布情况及厚度变化

按层段叙述各生油层系在纵向上的分布情况及厚度变化,单层生油岩的一般厚度、最大值、最小值,生油层集中段的生油岩层数及总厚度,生油门限传值内的有效生油岩在纵向上的分布状况及单层厚度变化;

(6)评价生油岩,指出生油中心

按层位将生油岩的各项指标汇总于生油岩评价综合柱状图上; (7)油源对比 利用原油及生油岩抽提物中的物性、原油孢粉、钒、镍及琉元素含量、族组成分类、正构烷烃及一般环烷烃类、基团类、同位素类、生物标记(化学化石)等进行对比,借以判别储集层原油来自何处; (8)计算生油量 4)储油气层评价 (1)岩性、电性特征

按层段总结储集层的岩性、电性、岩电关系,油气显示程度及纵向分布规律;

(2)储油气层分布层位、厚度变化

按层位统计储油气层厚度及层数,叙述其一般厚度范围,单层最大、最小厚度;储油气层集中井段及层位;分析储油气层分布位置与地质界线的关系。

(3)油气层储集类型特征

按油气储集空间类型(孔隙、裂缝、洞穴、缝洞、缝隙)、类别、成因(原生、次生、内因及外因)、形状、大小及组合关系,分布规律、连通情况、相互关系、充填物及其性质、充填程度、张开程度、次生矿物及结晶程度、次生矿物性质及分布状况等,从微观分析延伸到宏观分析。对储油气水空间有较深较广的认识。 (4)油层物性

叙述油层物性,主要说明孔隙度、渗透率、含油饱和度的资料来源,是岩心试验数据、测试分析数据,还是电测曲线推算而来。其它资料如:相渗透率、润湿性、储集层岩性、电镜扫描、铸体或铸体薄片等,均加注明,以提高储量计算的准确性及可靠性,加深对地下油层情况的了解。

(5)油层压力及产能

说明压力资料数据的来源,是中途测试、完井试油数据,还是按产量、流压推算得来。叙述计算产量公式的理论依据;编结深度与压力的关系曲线、产量与压力恢复曲线,分析产能、压力、深度的关系。 (6)地面地下流体性质

a.地面流体性质--地层产出的油、气、水样在常压下的物理性质; b.地下流体性质--高压密闭取样条件下取出的流体样品,在地面实验室内用人工模拟地下高温高压条件测定的流体物理性质;

对资料来源进行分析比较,选其准确性、可靠性较好的资料应用于储量计算。

(7)油、气、水分布规律

对已钻穿底界的各油、气、水层,要论述油、气层在纵向上的分布规律,分析含油、气层的分布位置与地层界线、油气层与隔层厚度、单层产量与该层厚度的关系;

对未钻穿的油气界而、油水界面、油气藏底界的油(气)藏,要叙述油气界面、油水界面的推算原理、理论依据及计算公式,确定含油的有效厚度;对实测的油气界面、油水界面要说明判断依据。 (8)油气层保护、改造措施

根据储集层化验分析资料及井下情况,提出改造油气层的措施。

最后要编绘该井油层综合评价图,其内容包括井深、层位、岩性、储层物性(孔隙度、渗透率、含油饱和度、含水饱和度、储层岩石的吸水性、润湿性)、储集层岩石的化学分析,矿物名称及含量、泥物性质及含量(包括粘土矿物性质及含量)、酸不溶物含量、碳酸盐含量,测井解释成果、试油情况,几条重要的能说明问题的测井曲线等。 5)综合评价 1)区域地质背景

a.地球物理勘探程度:叙述该井所处凹陷地震测线密度,用地震地层学研究成果和钻井地质成果,确定地震详查和三维地震工区; b.地质沉积史及构造发展史:结合地质录井资料、测井资料、化验分析成果、测试资料,对该井所钻凹陷、局部构造的地质沉积史、 构造发展史、沉积相、生油史进行概述,划分构造单元及沉积相带,叙述沉积凹陷边缘及基底的岩性、时代、埋藏深度、超覆情况; c.已钻构造与断层分析:利用钻井地质资料,结合地层资料对所钻构造层位、岩性、构造形态及类型,与断层的关系进行分析,说明油气的运移聚集与断层、构造的关系。 (2)生储盖组合分析

a.生储盖组合特征:叙述所钻地层生储盖组合的套数及特征; b.含油气层组合特征及平面展布:叙述含油气生诸盖组合特征,并借助物探单位提供的资料,分析其形态与含油气面积的关系; e.最佳含油气组合层位及井段:详细叙述该井所钻地层含油气最佳组合分布的地层时代及井段,含油岩性特征,组合特征,地层接触关系,分析含油性最佳或含油最多的原因。 (3)已钻油藏评价

a.油气藏相态及形态分类:借鉴地震资料及区域地质资料对油气藏进行构造类型及形态分类;

b.油气藏驱动方式分析:确定油气藏的驱动方式,分析影响采收率的各种因素,说明驱动方式的判断依据;

c.计算地质储量、预测储量:对已发现气层,并钻穿油气层底界或油水界面的区域探井,要计算所钻构造的预测储量,并估算该构造带的地质储量;概述计算公式的理论基础、基本原理、资料的可靠程度。

(4)综合评价,

a.构造形成及油气聚集分析:分析构造形成与油气聚集的关系,利用油源对比标志、生油岩成熟期与构造形成期说明油气运移方向及可能聚集区;

b.有利含油气区的预测及预探意见:指出油气运移方向,预测本凹陷有利含油气区;

c.资源预测及经济效益:根据生油层评价报告提供的资料,结合地震资料,预测所属凹陷的资源量,根据预探方案,估算预探成本及经济效益。

6、预探井地质综合评价报告编写提纲

1)(内容同区域探井) 2)地层评价(内容同区域探井) 3)储油气层评价(内容同区域探井) 4)综合评价 (1)地质背景

a.地球物理勘探程度:叙述该井所处构造带的地震测线密度,应用地震地层学研究成果和钻井地质成果,确定地震精查及三维地震位置; b.已钻构造及断层分析:利用钻井地质资料,结台地震资料,对所钻构造层位、岩性、构造类型及形态,构造与断层关系进行分析,说明油气运移聚集与断层、构造的关系。 (2)生储盖组合分析

a.生储盖组合特征:叙述所钻地层生储差组合套数及特征;

b.含油气组合特征及平面展布:叙述含油气的生储盖组合待征,并借助物探单位提供的资料,分析其形态与含油气面积的关系;

c.最佳含油气组合层位及井段:叙述该井所钻地层及含油气组合分布的地层时代及井段,含油岩性特征,组合特征,地层接触关系,分析含油性最佳或含油最多的原因。 (3)油气藏评价

a.油气藏相态及形态分类:借鉴地震资料及区域地质资料对油气藏类型及形态分类;

b.油气藏驱动方式分析:确定油气藏的驱动方式,分析影响采收率的各种因素,说明驱动方式的判断依据;

c.计算预测储量及控制储量:对已发现碎屑岩油气层,并钻穿油气层底界或油水界面的预探井,要计算所钻构造的预测储量;若为碳酸盐岩层状或块状油气藏,只有一口井且钻穿了油水界面的,可将储量级别上升为控制储量或探明储量。 (4)综合评价

a.确定主力合油气层系分析:根据测试、测井及地质录井资料,综合评定主力含油层系,说明主要依据;

b.提出评价钻探方案:根据构造含油情况分析,提出评价钻探的井位布置方案,并说明各井的钻探目的及任务;

c.对油气层、油气藏进行产能预测:综合分析试油、地震、地质录井资料,预测所钻油气层、油气藏的产能。

7、评价井地质结合评价报告缄写提纲 1) 概况(内容同区域探井) 2) 地层评价 (1岩性特征

按岩性、岩性组合、沉积旋回总结其特征 (2)电测曲线特征

综合岩性及电测曲线特征,编制地层综合柱状图及地层对比图,分析地层变化情况。

3)油气层评价

(1) 岩性、电性特征:按层段总结储油层的岩性、电性特征,岩电关系和油气显示程度及纵向分布规律;

(2) 分布层位及厚度变化:按层位统计储油气层厚度及层数,叙述一般厚度范围,单层最大、最小厚度,储油气层集中井段及层位,油气层的有效原度及变化规律,分析储油气层分布位置与地质界线的关系,主力油气层与一般油气层的关系;

(3)油气层储集类型特征:按油气储集空间类型(孔隙、裂缝、洞穴、缝洞、缝隙型)、类别、成因(原生、次生、内因、外因)、形状、大小、组合关系、分布规律、连通情况、相互关系、充填物及其性质、充填程度、张开程度、次生矿物及结晶程度、次生矿物性质及分布状况等,从微观分析延伸到宏观分析,从而对储油气空间有较深较广的认识;

(4)油气层物性:叙述油层物性,主要说明孔隙度、渗透率、含油饱和度的资料来源,是岩心试验数据、测试分析数据,还是电测曲 线推算而来;其它资料如:相渗透率、润湿性、储集层岩性、电镜扫描、铸体或铸体薄片,均加注明,以提高储量计算的准确性及可靠性。

(5)油气层压力及产能分析:说明压力资料数据的来源,是中途测试、完井试油实测数据,还是据产量、流压推算得来,叙述计算产量公式的理论依据,编制深度与压力的关系曲线、产量与压力恢复曲 线、分析产能、压力、深度的关系;

(6)流体性质:叙述油气水地面、地下的物理化学性质及变化律,对原油性质进行评价。

(7)搞清“四性”:搞清岩性、物性、电性与合油性的关系,分析油气层有效厚度及变化规律;

(8)确定油水界面:叙述各油气层的油水界面位置及确定依据; (9)油气层保护、改造措施:根据储层化验与分析资料及井下情况,提出保护油气层及改造油气层的措施。

主力油层评价时,要综合各项油气层物化资料,绘制出油层综合曲线图、油层对比图、油层构造图、油藏剖面图。图上反映出油(气)层特征及其横向变化、油气水分布情况。

4)综合评价

(1)所评价油气层构造与断层分析:利用钻井地质资料,结合地震资料对主力油层构造形态、范围、面积、岩性进行分析,说明断层与构造的关系,油气运移聚集与断层构造的关系;

(2)确定含油范围、油层厚度变化情况:据钻井地质、测井、试油及地震资料,确定构造含油范围及油层厚度变化情况;

(3)搞请油气水分布状况:综合油层各项地质资料,说明各含油层的油气水分布状况及油气、油水界面深度;

(4)计算所评价油气探明储量:概述储量计算公式的理论基础、基本原理;

(5)估算邻近构造油气储量:利用所钻构造油气探明储量的各种计算参数,对邻区油气储量进行估算. (6)提出主力油层开发方案:根据主力油层的构造形态、油层厚度变化及油气水的分布状况,提出开发方案及井位部署,写明各井的钻井目的及任务:

〔7〕预测油田产能:根据所提开发方案及完钻井试采资料 能。

第二篇:综合录井地质学习知识(网上下的)

Datalog综合录井系统

Datalog综合录井系统从加拿大引进的第一台具世界先进水平的综合录井系统,也是国内第一台Datalog综合录井系统,通过一段时间的使用,我们发现该设备在许多方面具有独到之处,现就设备的一些情况向广大同行做以下介绍。

一、

操作系统

1、

操作系统的安全性

本系统采用QNX操作系统,是基于UNIX操作系统下开发的独特操作系统,该操作系统用户明显少于微软的Windows视窗系统,QNX操作系统一般只用于某一部门或某一专业系统,也正是此原因,针对该操作系统的病毒很少,尤其在国内很

少见到,这样就有效的保证了操作系统的安全性。同时系统本身由于不能直接与Windows系统兼容,如在DOS下格式化后的软盘,用于QNX操作系统以前,必须进行格式化,这样又增加了系统的安全性,正是由于以上的安全保证,确保了录井工作的安全性和稳定性,能齐全准确地录取各项资料。同时,系统具备自动查错、纠错功能,能在系统不稳定时对系统进行检查,查错后提醒你是否纠错,纠错后系统就会自动把丢失的文件找回,系统恢复正常。这样,对一些非专业人员在现场解决一些问题提供了很大帮助,并可减少因软件问题引起的数据丢失和系统故障排除时间,相应地增加钻井实效。 2.操作系统容量小

本操作系统容量小,仅须一张软盘,安装方便,所需时间短,并且系统功能强大,能完成如DOS一样的所有操作。 具备常规综合录井系统的全部功能,并且在诸如地质导向、煤层气分析等功能上有一定的独到之处。数据库分时间数据库和井深数据库,每个记录的参数近400个,记录参数齐全,并留有功能扩展记录位置,完全适合个性化要求。所有以上功能的实现如果是在Windows下,其系统应该是相当庞大,而在本操作系统下却相当小,真正地做到了短小精悍。 二.硬件系统

1、

数据采集系统硬件

数据采集系统硬件包括CPU和DAU两部分,设备高度集成,体积小。Datalog综合

录井系统整个系统的硬件不足0.5m2,高度10cm,高度集成的硬件结构,使硬件一目了然,全部硬件没有何调节开关,操方便,维修简单。数据采集处理后进入CPU存储。彻底改善了过去录井系统庞大的数据采集系统,硬件繁多而复杂,操作不容易的问题。

硬件若出现故障,在计算机控制台,以测试模式随机检测硬件故障原因,是属于传感器问题或是内部采集板问题一目了然,操作人员可迅速查明故障原因,

大大降低了处理任故障的时间,其趋于大众化的特点深受用户好评,大大缩短了维修时间。

1、

传感器

所有传感器输入电压24V,输出电流4~20mA,采用两线制接线方式,接线方便,容易掌握。体积传感器采用超声波体积穿感器,性能稳定,测量准确,故障率低。密度传感器测量范围为0.5~2.5g/cm3, 扩大了低密度测量范围,能用于低密度钻井液的测量和油气显示时钻业液密度变化的连续检测。而一般密度传感器最低测量密度为1.0g/cm3,无法用于低密度钻井液体系的测量和油气显示时钻井液密度低于1.0g/cm3后的连续检测。其它传感器性能和结构没有变化。传感器总线采用两条37芯系统总线,一条连接到安装在钻台的接线箱,另一条连接到安装在钻井液罐上的接线箱,减少了系统总线的数量,安装快捷方便,节省了安装时间。

三、

录井软件系统 1.实时录井系统

实时录井系统备有两台实时曲线打印机,一台数据打印机。系统设置了10屏显示参数,每屏显示参数各不相同,例如有钻井参数屏、气测解释参数屏、地层压力参数屏等,参数显示齐全,易于查看。实时显示参数的小数点位数和显示单位可由用户自由设定,录井测量参数都可由用户设置报警门限。各种参数都可在Windows下以曲线方式显示,同时具有钻具震动分析检测功能。 数据库管理

数据库储有300多项参数。数据库分为时间库和深度库,分别按用户所设定的时间间隔和深度间隔存储数据,并可由用户进行编辑。为了满足多井对比的需要可同时建立多个数据库。

1、 数据输出

本系统采集软件为Qlog,它是基于在QNX系统下的应用软件,图形软件设计本着灵活多变,具有人性化的特点,能满足不同用户的不同要求,在系统中没有任何固定格式的图件,可以随时调用数据库的数据来组成各种绘图格式进行输出,以满足不同用户的需要,并且可以通过输入测井参数进行曲线组合,来达到录井综合解释的目的。数据输出以RSC-II方式输出,其他用户可直接使用录井数据。后台软件

系统本着为钻井工程和油气勘探服务的宗旨,编写了齐全灵活的后台软件。 (1)工程软件

在钻井服务方面系统提供了卡钻计算和分析、最大钻时计算、钻具设计、钻井参数优化、钻井套管设计、水利学优化、以及钻具震动分析等大量软件。这些软件可操作性强,非常适合现场的需要,是安全、优质、高效钻井的有利保证。

(2)地质软件

地质软件中,有气测解释、电测数据分析、煤层气分析、地层压力分析等软件,其中气测解释、煤层分析等软件在地质勘探方面具有良好的应用价值,现就其软件所具有的特点作以下介绍。

煤层气分析软件是专为煤层气田录井设置的,用于分析煤层气罐装气样的解吸分析,是煤层气田录井必不可少的应用软件,对煤层气录井有很大帮助,解决了煤层气录井解释无专用软件的问题。

在煤层气录井过程中夹矸位置的判断具有重要意义,利用快速色谱的分析解释结果和井深位置进行综合判断,能够较准确的判断夹矸的位置,避免取心过程中人为事故或由于煤层中泥岩的膨胀造成夹矸位置的错误判断,为煤层气的开采提供准确的数据。

5、数据转换

可以根据用户的要求随意设置录井数据单位,以适应不同习惯用户的单位需要,且在网络中每个用户可以单独采用自己的数据单位,而不影响其他用户,提高了系统在现场的实用性。

语言功能,系统具备3种语言选择,英语、意大利语和西班牙语,可以任意转换,为不同国家、地区的用户提供不同的用户界面。数据转换与国际接轨,数据库数据可以通过命令

转换成LAS格式和WITS格式,这两种格式均为国际流行的录井数据格式。 6.录井网络

本系统属于局域性网络,可以为现场地质监督、工程监督、平台经理、司钻提供网络计算机,也可以和基地实现远程通讯。对于登录本录井系统的所有用户,采取既独立又互连的原则,并且根据不同登陆用户名,采用不同的使用权限,系统的最高管理者是Datalog,享有网络的最高管理权,而如果采用Geologist或Engineer等登录的计算机,则权利就相当有限,只能显示或查看与自己有关的资料,这样能够有效的保证系统和数据安全。同时可以在不同的用户终端上管理打印机和其它网络用户的一些资源(必须在自己的管理权限之内),实现了资源在局域内的共享。在通讯方面也有一定优势,具备网络寻呼,收发邮件的功能,这些功能的实现方便了实时录井过程中的实时信息交流。

三、快速色谱分析系统

系统采用的快速色谱具有稳定性高、体积小、重复性好的特点,在30s内能够分析出从C1~nC5的所有烃值,该色谱分析技术最初属于美国航天局,用于分析大气组分,后应

用于石油行业的油气分析。

它标定简单,采用单点标定,1min就可标定好色谱系统,且取值采用积分求面积法,更准确。大大改善了常规色谱多点标定,且标定麻烦、时间长的问题。该色谱系统运行稳定,反应灵敏,只要做好维护工作,色谱仪运行一般不会出现故障。其另一特点是注样重复性好、线性好。

快速色谱的随机解释软件采用3H比值法对快速色谱采集的数据进行实时解释,每30s一个分析结果。具体分析过程中首先计算出WR(湿润比)、BR(平衡比)和CR(特征比),然后利用三者比值的大小及其三者数据的组合关系,综合判断地层的含油气水情况。其主要优势在于能够及时反应地下油气水情况。利用快速色谱的随机解释优点,在水平井的地质导向方面有很大的应用价值,水平井录井过程中,假如井深2000m时岩屑的上返速度为30min左右,如果采用普通的随钻测斜仪,测斜仪前端要有大约10m以上的位置是测斜仪无法探测到的,换句话说,也就是必须打开10m以后才能采集到2000m井深点的井斜,如果每米钻时为10min,那么,随钻测斜仪只能在100min以后得到2000m井深点的井斜,然后采取措施。而快速色谱利用其先进的解释手段,在钻达2000m后30min,就能判断井下钻头是否还在原来的同一渗透层内,明显的节约100min,并且可减少钻井的无效进尺以及由于无效进尺带来的后期定向问题。这样可以根据解释结果结合岩性,判断钻头是上偏还是下移,及时采取措施。对薄层的油气发现和大套油层中夹层的判断有重要意义,由于快速色谱分析周期短,仅30s,且能分析到nC5,所以它对地层的分辨率是显而易见的,对薄层油气层的发现起到很关键的作用,因为其采样点明显是常规色谱(周期按4min计)的8倍,如果常规色谱能分辨出1m的油层,那么在机械钻速不变的情况下快速色谱就能分辨出0.125m 的油层,这就是快速色谱的优势所在。

三、 综述

综合录井系统具有结构简单、便于维护、安装,系统安全稳定,计算机系统软件齐全、功能强大等方面的特点,除具备常规综合录井系统的功能外,还具有钻具振动和快速色谱分析功能。该系统的引进对提高中原石油勘探局地质录井处录井装备水平和服务能力奠定了基础。

SDL-9000型综合录井仪

SDL-9000型综合录井仪是由地质录井分公司与美国哈里伯顿能源公司联合生产的新一代综合录井仪。该仪器集国内外先进技术于一体,仪器的所有传感器及信号线、色谱气测仪、接口面板、UPS、计算机系统(部分硬件及软件)均由美国哈里伯顿能源公司提供。地质录井分公司提供具有国际DNV认证的仪器拖撬、气测系统辅助设备和计算机系统的部分硬件(工作站、打印机)。该仪器除具有随钻气体检测、钻井工程事故预测、地层压力检测、钻井水动力优化等功能外,还增加以下功能:

●软件界面可以进行中英文切换

●钻井液粘度自动连续监测及记录

●岩屑油气显示自动评价

●仪器房内可燃气监测、烟雾报警

该仪器具有增压防爆的拖撬,高精度的仪表,快速的数据采集和灵活的UNIX操作系统,是海陆任何区域进行录井作业的理想设备。

SDL—9000型综合录井仪配备了14种28个传感器。各种传感器均装有防爆接线盒和防爆信号电缆,能够满足标准井场的工作需要,可直接采集钻井液、钻井工程、气体等参数40余项,通过计算机系统可自动处理,并输出和储存300多项参数。所采集信息可通过记录仪有选择地输出。声光报警可提示操作人员参数变化的情况,为安全钻井、优化钻井、评价地层提供可靠的信息。

●钻井液监控系统能自动连续不断地监测和显示钻井液状态或者参数变化,为安全钻井提供保障。

●钻井监控系统自动连续不断地监测和显示钻井工程参数,为优化钻井参数、提高钻井速度提供信息。

●气体检测系统用于分析、评价钻井液中的烃类、非烃类含量。

●H2S监测系统可检测井场不同部位的H2S含量,并具声光报警功能。

●粘度连续检测仪可连续测量动态钻井液粘度。

DAQING SDL—9000型综合录井仪DataDril是功能齐全的地面数据录井操作中心,具有最新的及最先进的计算机系统。本系统具有很大的灵活性,数据中的任何参数均可按时间、测量深度或TVD(总垂直深度)进行显示。功能齐全的工作站可以将数据存储并进行处理,然后转换成用户需要的格式。

●数据解释及地层评价的程序,可以帮助优化钻井、提高效率。

●以WINDOWS为基础,菜单驱动的软件操作简单、灵活。

●具有对所有有关钻井(包括定向井)、LWD、MWD、电缆测井及泥浆数据进行综合处理的能力(DataDril与WITS格式完全兼容)。

DataDril为用户提供了广阔的分析程序

气体分析:运用色谱气测仪对Cl—C5气体进行分析,由有关程序进行积分,并绘制烃比值图,确定储层的油、气潜能。本程序,也可应用存储的数据进行比值运算。 地层压力分析:

本程序可用于估算地层孔隙压力,该参数是用于监控钻井作业中最重要的参数之一。这项功能与有经验的人员有机结合可以对地层压力变化进行快速、精确的定义和识别。 水动力软件:

运用本程序根据有关参数可编写水动力报告,并可进行水马力优化运算。

冲击/抽吸分析程序:

在起下钻过程中运行脱机程序可预测冲击/抽吸水力学压力,做为一种安全的监控系统,本程序可使流体压力损失降至最少并通过调整水动力压力,预防井喷。

井斜运算程序:

输入井场记录的井斜数据,可以对TVD进行计算并可在水平及垂直两种模式下绘制井径剖面。

先进的DataDril包括LDS绘图系统。LDS录井绘图系统是深受用户欢迎的软件,可兼容 MWD、电测、地质等数据,并可对多井进行综合对比。主要具有如下特点:

●LDS拥有很大的灵活性:根据用户需要,可以对录井图表格式的组合、数据轨迹的分配、数据曲线的模式、图头的布局,以及岩性和真实符号的排布,进行任意组合。

●屏幕编辑:可进行全方位编辑,比如岩性、文本输入、数据编辑、深度位移、曲线标定编辑等。

●绘图功能:曲线8种颜色任选,可在FEL(注释栏)上进行每天事务综合描述;在录井作业过程中可以随时输出打印任何的数据、图表、文本。

●完井报告:完井时可提供多种格式内容的报告。

另外,SDL—9000型综合录井仪还可提供远程传输系统,可随时将现场获得的信息传递给油公司或作业单位,方便现场决策。

大庆地质录井分公司欢迎国内外同行使用SDL—9000型综合录井仪。我们将以一流的技术、一流的设备、一流的人员竭诚为您服务,保证满意!

SDL-9000型综合录井仪技术指标

SDL-9000 Mud Logging Unit Technical Specification

l、传感器部分(Sensors) 项

目 Items

测 量 范 围 Measurement Range 灵 敏 度 Sensitivity 精

度 Accuracy

钻井液出口流量 Mud Flow Out 03% 0400SPM 1SPM ±1SPM

钻井液密度 Mud Density 02000ms/cm 10ms/cm ±0.5FSD

钻井液温度

Mud Temperature 050 m3 2mm 6mm

大钩负荷 Hook Load 06000psi 0.01% ±0.25%

套管压力

Casing Pressure 0400RPM 1 ±1 转盘扭矩

Rotary Torque 0100A ±2% ±2% 绞

车 Draw works 0100ppm 1ppm 0.01ppm

2、气体检测部分(Gas Detection)

目 Items

测 量 范 围 Measurement Range 灵 敏 度 Sensitivity 精

度 Accuracy 周期

Cycletime

烃 Total Gas 0100% 10ppm 2ppm 1.0min

二氧化碳

Carbon Dioxide 0100% 0.5% ±1%FSD

录井技术站

中原油田钻井三公司地质录井公司 版权所有

联系地址:河南省兰考县石油基地

邮编:475300 邮箱:zoushilei@263.net zousilei@sohu.com电话:0393-4867734

第三篇:关于编制矿山地质环境保护与综合治理规范

关于编制《矿山环境保护与综合治理方案》

的几点体会

一、前言

二、矿山基本情况

三、矿山环境现状及发展趋势

四、矿山环境影响评估

五、矿山环境保护与综合治理原则、目的和任务

六、矿山环境保护与综合治理总体布局

七、矿山环境保护与综合治理工程

八、保护与治理方案的可行性分析及建议

九、插图

十、矿山环境综合治理规划与设计

一、前言

(一)方案编制的依据:

1、法律法规

(1)国务院关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序的通知(国发[2005]28号):

(四)探索建立矿山生态环境恢复补偿制度。地方各级人民政府应对本地矿区生态环境进行监督管理,按照“谁破坏、谁恢复”的原则,明确治理责任,保证治理资金和治理措施落实到位。新建和已投产生产矿山企业要制订矿山生态环境保护与综合治理方案,报经主管部门审批后实施。对废弃矿山和老矿山的生态环境恢复与治理,按照“谁投资、谁受益”的原则,积极探索通过市场机制多渠道融资方式,加快治理与恢复的进程。财政部、国土资源部等部门应尽快制订矿山生态环境恢复的经济政策,积极推进矿山生态环境恢复保证金制度等生态环境恢复补偿机制。

(2)、《地质灾害防治条例》(国务院令第394号); (3)、《河北省地质环境管理条例》;

(4)、《关于印发《河北省绿色矿山建设实施方案》的通知(冀国土资环字[2003]32号);

(5)、 《关于进一步落实《河北省绿色矿山建设实施方案》的通知(冀国土资矿字[2003]302号);

(6)、《河北省矿山生态环境恢复治理保证金管理暂行办法》(冀国土资发[2006]15号);

2、规范与技术文献

(1) 《矿山环境保护与综合治理方案编制规范》(DZ/T223-2007);建筑边坡工程技术规范;泥石流灾害防治工程设计规范;滑坡防治工程设计与施工技术规范;开发建设项目水土保持方案技术规范;造林技术规范;土地开发整理项目规划设计规范等等。

(2)《矿山矿产资源开发利用方案》;矿产资源储量检测报告或储量核实报告。

(二)、目的与任务:

1、目的:为矿山矿业开发、地质环境保护与生态恢复治理提供重要科学依据,以期同时实现矿产资源的合理开发利用及矿山地质环境的有效保护,为矿山矿业经济和社会经济的可持续发展服务。

2、任务:

(1)开展矿山环境调查。包括基础资料的搜集与调查和矿山环境问题调查。

(2)进行矿山环境影响评估。包括分析评估区地质环境背景,对矿业活动引发的环境问题及其影响做出现状评估、对矿业活动引发或加剧的环境问题及其影响做出预测评估、对矿山建设和矿业活动的环境影响做出综合评估。

(3)编制矿山环境保与综合治理方案。

(三)方案适用年限

方案适用年限主要依据矿产资源开发利用方案中确定的矿山服务年限、矿山建设期及矿山闭坑后治理期确定。一般以矿山采矿许可

3 证有效期作为方案的适用年限,矿山采矿证到期的当年至矿山服务年限终了作为矿山规划治理期,矿山闭坑后2-3年作为矿山闭坑恢复治理期。

二、矿山基本情况

(一)矿区自然地理

1、地形地貌:重点对矿区及其附近地区地质灾害发育与矿山环境问题有关的地形地貌特征进行调查和论述。为地质灾害危险性评估和矿山环境影响评估提供依据。

2、气象:主要是降雨量特征,它对矿山地质灾害的发生有直接影响。

3、水文:重点是矿区附近河流及季节性洪水沟谷的径流量特征,有些露天采场和地下采空塌陷区正好位于沟谷或河流穿越部位,需要设计河流改道工程。

4、植被:植物的种类(乔、灌、草及人工作物)和密度,植被覆盖率等,附照片。为矿区植被恢复提供依据。

5、土壤:土壤类型(棕壤、褐壤、草甸土)、分布、厚度等。为表土的存放与覆土利用提供依据。

6、土地利用现状:包括林地、草地、耕地、荒坡地等的分布位置、面积等,应在有关平面图上表示。为土地复垦提供依据。

7、社会环境概况:简述矿区附近社会、经济与环境情况;穿过矿区的交通、水利、电力等工程设施的分布及等级;矿区附近地质遗迹、景区情况;矿区周围其它矿山与本矿山的关系。

(二)矿区地质条件

1、地层、构造、岩浆岩:注意调查断层破碎带特征,分析其对露天采场边坡及地下采场、巷道稳定性的影响。

2、水文地质条件:重点调查矿区及其附近地下水类型、分布、含水层厚度、水位及渗透性,矿井及露天采场排水量,附近村庄生活和灌溉利用的水源情况,矿山排水对附近地下水、地表水的影响。为水资源环境影响评估提供依据。

3、工程地质条件:重点调查软弱岩组、夹层分布与特征,节理裂隙与断裂带特征,风化层特征等,简要评述露天采场岩石质量和边坡稳定性,或井巷围岩的岩石质量和稳定性。

(三)矿山企业概况

位置与交通、矿床类型与矿产资源、矿山生产能力及服务年限、矿山开采历史及尚有服务年限

(四)矿山开发方案概述。

内容见规范。需要指出的是应增加对已有矿山工程的介绍,如竖井、平硐等位置、井口标高、深度或长度,地下采场长、宽、高等。

三、矿山环境现状及发展趋势

说明1:已投产生产矿山编写此部分,对于新建矿山一般不需编写此部分,但是有以下情况的新建矿山也应编写此部分:

一是新建矿区内已经有过群采,并形成了一定的矿山环境问题;二是若干小矿山整合后的新矿山。

说明2:本章“矿山环境现状”部分只阐明问题,详细说明各种问题

5 的特性,数据要准确、齐全,不进行评估。

1、矿山环境现状:

主要内容是土地、植被资源占用和破坏问题;水资源、水环境变化问题;矿山地质灾害等。

矿山环境问题调查:填表(附录I)。主要包括以下内容: (1)矿区土地、植被资源的占用和破坏,包括土地利用现状改变、地貌景观破坏、水土流失、土地沙化、盐碱化、土壤污染等。

a. 露天采场、工业广场、采矿废弃物、尾矿库、生活设施建设等占用和破坏土地、植被资源 。

b.矿山地质灾害造成的土地、植被和地貌景观破坏; c.废液排放、堆积物淋滤液污染土壤及水土流失。

(2)矿区地下水均衡破坏、水污染问题,包括地下水水位下降、水资源枯竭、地下水及地表水污染等。

a.矿井突水、矿井排水形成的地下水降落漏斗以及采动后上覆岩层破碎、断裂、沉降导致各含水层贯通,造成地下水均衡改变; b.废液废渣排放、堆积物淋滤液造成地下水、地表水污染,破坏水环境。

(3)矿山地质灾害,包含如下内容:

a.井工开采、露天开采、矿坑疏干排水引发的崩塌、滑坡、地面塌陷(开采沉陷、岩溶塌陷)、地裂缝、不稳定边坡等;

b.固体废弃物堆积引起的崩塌、泥(渣)石流、不稳定边坡等; c.尾矿库溃坝、尾矿坝开裂等。

6 d.除本矿山矿业活动引发的地质灾害外,应重视矿区及其矿区以外对矿山有威胁的、原有的地质灾害及相邻矿山地质灾害的调查。 以上均应附一些照片、表格、平面图和剖面图加以说明。表格有废渣堆、露天采坑、采空塌陷与地裂缝特征统计表等。

(二)矿山环境发展趋势

分析在现状开采条件下,不考虑未来矿山开发利用规划或新的开发利用方案的前提下,现状存在的环境地质问题与地质灾害的发展趋势。如废渣堆边坡的坍塌和水土流失对附近土地资源、植被的影响、目前的矿山排水对附近水资源环境的影响、已经形成的采空塌陷的发展趋势等等。

结合矿山开发利用方案和矿山现状环境问题,对矿山环境问题及地质灾害的发展趋势进行分析。该部分是预测评估的基础。预测内容和现状调查内容相似,主要包括预测露天采场、矿渣、尾矿库、工业广场的面积或数量,占用土地的性质,破坏植被的类型和数量等;矿山排水、尾矿水、生活防水等对水资源数量、质量影响的可能性;采空塌陷、边坡失稳、矿渣泥石流等地质灾害发生的可能性、危害范围与对象等等。

四、矿山环境影响评估

(一)评估级别确定

依据附录A、附录B、附录C、附录D确定

(二)矿山环境影响现状评估

1、现状评估内容:

7 a.分析评估区存在的矿山环境问题的发育程度、表现特征和成因;分析相邻矿山矿业活动的相互影响特征与程度。如:露天采场崩塌灾害是局部发育,还是普遍存在,其成因是什么;采空塌陷是局部发育,还是大面积发育,分析成因,其发育的阶段(初始、高峰、趋于稳定)相邻矿山采空塌陷相互影响的特征与程度,可类似于两眼抽水井形成的水位干扰程度的分析。等等,依此类推。

b.评估各种环境问题对人员、财产、环境、资源及重要建设工程、设施的危害与影响程度,见附录E(很重要)。

以上两条,对于一级评估,其发育程度、影响程度等应当用定量-半定量方法评估。评估方法分为单类问题评估和多类问题综合评估。

单类问题评估:如地质灾害的危害程度,用表E.2定量评估;矿山排水对附近村庄水源地的影响,用地下水动力学方法进行评估;水体污染程度用污染指数法进行评估;影响到农田面积、林木的数量、交通干线的长度、房屋的数量等等数据实际上就是定量评估。

单类问题评估

矿山地质灾害:如地质灾害的危害程度,用表E.2定量评估; 矿区土地植被等资源的占用或破坏

矿区水资源破坏:矿山排水对附近村庄水源地的影响,用地下水动力学方法进行评估

矿区水土环境污染:水体污染程度用污染指数法进行评估 另外,影响到农田面积、林木的数量、交通干线的长度、房屋的

8 数量等等数据实际上就是定量评估。 多类问题的综合评估。

c.评估矿山环境保护、治理及地质灾害防治工作状况及效果。这部分一般被忽视了。它的作用是通过对已有矿山环境保护、治理及地质灾害防治工程及效果的评述,总结经验,改正错误,为制定合理的治理方案提供依据。

d.评述评估区的环境质量状况和矿山环境问题的防治难度。评估区的环境质量状况是整体环境质量情况的概括,可用极差、差、较差、较好来概括(定量指标尚未建立)。

注意:现状评估中无地质灾害危险性评估的要求。建议侧重对矿山已引发或加剧的、已遭受的地质灾害的危害程度进行评估(而不是危险性评估)。

防治难度:矿山已存在的这些环境问题与地质灾害隐患,分析其治理难度。主要从治理技术、资金和治理环境等方面去分析。 建议:编制矿山环境影响现状评估分区图,内容包括矿山环境现状图的内容及矿山环境现状评估分区及其特征。

2、矿山环境影响预测评估

评估内容:在现状评估的基础上,根据矿山类型和矿山开发利用方案确定的开采范围、深度、规模和采、选、冶方法、废弃物(包括废石、矿渣、尾矿、废水)的处置方式等,结合评估区地质环境条件,预测矿业活动可能产生、加剧的环境问题和矿山建设遭受地质灾害的危险性,并对其发展趋势、危害对象、影响程度和防治难度进行分析

9 论证和评估。

a.预测矿业活动可能引发和加剧的环境问题的种类、规模和原因; b.预测评估各种环境问题对人员、财产、环境、资源及重要建设工程设施的危害与影响程度,见附录E;

c.预测矿山建设遭受地质灾害的危险性,按附录F执行; d.预测在矿业活动结束时评估区的总体地质环境质量状况; e.分析矿业活动引发的各种环境问题的防治难度。 预测评估的定量评价方法参照现状评估。

注意:预测评估主要针对未来矿业活动可能产生的环境问题与灾害进行评估,现状已存在的矿山环境问题与地质灾害隐患如果受到未来矿业活动的影响(有加重的,有变轻的),也应进行预测评估。

建议:编制矿山环境影响预测评估分区图。内容与矿山环境影响评估图相似,侧重预测评估分区。

(四)矿山环境影响综合评估

综合评估:在现状评估、预测评估的基础上对评估区环境总体影响程度作出综合评估结论。矿山环境总体影响程度依据对生态环境、资源和重要建设工程及设施的破坏与影响程度、地质灾害危险性大小、危害对象和矿山环境问题的防治难度等划分为影响严重、影响较重和影响较轻三个等级,影响程度分级见附录E。

综合评估分区图内容一般是对现状评估图和预测评估图内容的叠加。

五、矿山环境保护与综合治理原则、目标和任务

(一)原则

1、矿业开发应贯彻矿产资源开发与环境保护并重,综合治理与环境保护并举的原则。

2、依靠科技进步,严格控制矿产资源开发对矿山环境的扰动和破坏,最大限度地减少或避免矿产开发引发的矿山环境问题。

3、 矿产资源的开发应推行循环经济的“污染物减量、资源再利用和循环利用”的技术原则。

(二)目标

1、地质遗迹、风景区、交通、电力、水利设施及矿山工程的具体保护目标;

2、废渣、尾矿得到综合利用,利用率达到的目标;

3、废渣堆、废弃地、尾矿库得到综合整治,破坏的土地资源和植被恢复要达到的具体目标;

4、影响的水资源环境得到恢复、治理或补偿的具体目标;

5、地质灾害及隐患得到有效防治,避免造成不必要的经济损失和人员伤亡。

6、矿山闭坑后达到矿山环境与周边生态环境相协调,建立与区位条件相适应的环境功能。

(三)任务

1、采取的保护性开采措施;

2、已产生的环境问题与灾害隐患进行治理的任务。如采空塌陷

11 坑与地裂缝及时回填、防渗;废渣堆边坡整治(削坡、建挡土墙等)消除滑坡、泥石流隐患;尾矿库建排洪沟,消除泥石流隐患;闭坑后废弃的建筑物、矿井拆除、填埋、平整,土地复垦、植树、种草等等。

3、建立矿山环境监测系统,对矿山环境问题与地质灾害进行监测和及时预警。

说明:目标、任务应针对矿山特点制定,不同矿山有不同的目标和任务,不能千篇一律。

六、矿山环境保护与综合治理总体布局

(一)矿山环境保护与综合治理分区

1、保护分区:一般分为重点保护区和一般保护区。重点保护区根据情况可进一步划分为重点保护区、次重点保护区。

重点保护区指矿业活动影响的范围,主要指地质环境影响和地质灾害影响范围,不包括噪声等的影响范围。重点保护区按保护的对象的类型进行亚区分区,如地质遗迹、人文故迹保护亚区,重要基础设施(交通、电力、水利设施)保护亚区,城镇或村庄保护亚区,重要矿山工程(矿井、工业广场、选厂等)保护亚区,露天采场边坡保护亚区,排土场边坡保护亚区,重要农用地或植被保护亚区,水源地保护亚区,地质灾害防治亚区。

一般保护区:指矿山生产活动影响范围之外评估区范围,主要对植被等生态环境进行保护。

保护分区的代号用大写英文字母表示。如A

1、A2……

12 建议编制矿山环境保护分区图。

2、治理分区:一般分为重点治理区、一般治理区。重点治理区可根据情况进一步划分为重点治理区、次重点治理区。根据已存在的矿山环境问题与地质灾害的类型(即治理对象的类型)进行治理亚区划分。如废渣堆整治绿化治理亚区,露天采场治理亚区,采空塌陷治理亚区,尾矿库治理亚区,工业广场治理亚区,地下水污染治理亚区,等等。治理分区的代号用大写罗马字母表示。

建议编制矿山环境治理分区图。

说明:矿山环境保护与综合治理方案图中,应重点反映矿山环境保护与综合治理分区、保护与治理工程措施等内容。根据保护分区图与治理分区图内容进行综合分区,综合分区名称建议为重点保护与治理区、次重点保护与治理区、一般保护与治理区,闭坑矿山可命名为重点治理区、次重点治理区和一般治理区。总之应灵活掌握。综合分区用图面普染色表示。保护区与治理区仍然分别用大写英文字母和罗马字母表示。

(二)矿山环境保护与综合治理工作部署

主要内容是矿山环境保护与综合治理的分期及每个分期的任务。如新建矿山可分为建设期、生产期和闭坑后三期,阐明建设期矿山环境保护的任务,生产期矿山环境保护与治理的任务,闭坑后期矿山环境恢复治理的任务。如生产矿山,对已经存在的矿山环境问题的治理可分区近期、中期、远期治理期,对未来开采可能产生的矿山环境问题可分区生产期、闭坑后期。如闭坑矿山,对存在的矿山环境问题的

13 治理可分区一期、二期……治理期。分期内容一般不再编图,主要用文字说明即可。

(三)矿山环境保护与治理技术方法

1、保护技术方法:简要叙述矿山开发方案中的保护性开采方法,如充填开采法、条带开采法,露天开采中的阶梯开采法,尾矿库坝及排洪沟的设计方案,排土场的堆放方案等等。如果开发利用方案中应该提出但未提出的保护 方法,应当补充。

2、治理技术方法:如露天采场、排土场的不稳定边坡的治理方法,塌陷坑的治理方法,尾矿库泥石流隐患的治理方法,土地复垦和植被重建的技术方法,废矿渣、尾矿砂的二次利用技术方法等等。简要叙述上述内容。

七、矿山环境保护与综合治理工程

(一)保护方案

1、保护方案主要针对新建矿山和生产矿山。

2、对矿山开发方案中已明确的保护方案进行简要介绍,对其中明显不合理的保护方案提出修改意见。对开发利用方案中未提及的,根据需要,补充保护方案,如表土堆放方案、尾矿库排洪方案,等等。

3、保护方案的总体要求:采取合理的措施最大限度地减少或避免矿山环境问题的发生、发展。 具体如下:

a.对采矿活动所产生的固体废物,应使用专用场所堆放,并采取有效措施防止二次环境污染及诱发地质灾害;

14 b.应根据采矿固体废弃物的性质、贮存场所的工程地质情况,采用完善的防渗、集水排水措施,防止淋溶水污染地表水和地下水;

c.宜采用水覆盖法、湿地法、碱性物料回填等方法,预防和降低废石场的酸性废水污染;

d.采取有效措施提高废弃物的综合利用率和无害化处理水平;采取有效方法防止尾矿库扬沙、扬尘;

e.采取地下帷幕注浆隔水、地表防渗或污水处理等措施避免或减轻对水资源、水环境的破坏;

f.采取工程措施和生物措施控制或避免矿山地质灾害的发生、发展。

4、新建矿山环境保护要求:

a遵循“以人为本”的原则,根据矿区所处的区位条件和矿山环境对矿山开发的适宜性,确定矿山开发与环境保护的目标、任务,优化矿山工程布局,科学合理利用矿山环境,确保人居环境的安全,提高人居环境的质量。

b根据矿山环境对矿业活动的适宜性和环境承载能力,采用科学合理的采矿方式、方法和生产工艺,按照国家规定的技术规范编制开发利用方案或设计,制定预防性环境保护措施,实施保护性开发。 c针对废弃物(排)放、堆存造成的矿山环境问题,制订预防为主的环境保护措施。

d严格执行国家制订的环境质量标准和污染物排放标准。 e制定矿山环境问题监测方案,实施对矿山环境问题的动态监测。

5、已投产生产矿山的保护要求

a生产矿山要从粗放式、传统式的“线性开发单一模式”转化为集约式、生态环保式的“循环经济保护开发模式”,统筹协调矿山环境保护——资源开发——恢复治理——再利用。根据矿山生产实际情况,采取边开采边治理的方式,及时开展矿山环境恢复治理工作。

b对于露天开采的矿山,宜采取内排和剥离-排土-造地-复垦一体化技术。

c对存放含有有毒、有害物质的废水、废液的淋浸池、贮存池、沉淀池应制定防水、防渗漏、防流失等措施。并研究采取化学分解、中和、电离或照射方法以及固结等新技术,变有毒、有害废水为无毒无害的可利用水或形成不溶解可安全存放的固体物。

d矿石、废渣土的堆放要有序、合理,要明确边坡稳定角,必要时应采取加固措施。

e露天矿山开采应根据采场的工程地质条件,选择合理的坡角范围以避免崩塌、滑坡、地裂缝的发生。

f对井工开采的固体矿山,应提出预留矿柱、矿墙、矿层(体)顶板覆岩厚度标准或采用充填开采法将固体废渣及时回填,采用减沉注浆技术,防止或减轻采空沉陷、地裂缝及地表下沉。

j岩溶充水或孔隙充水大水矿区应采取帷幕注浆隔水(阻水)充填法和排供结合等措施,控制矿坑涌水量,避免破坏地下水均衡,保护和合理利用地下水资源。

h地下液体矿产开采,应确定允许开采量。热矿水井不应超过回

16 灌量。

i实施矿山地质灾害及主要环境问题动态监测,做好预测、预防工作。

6、保护方案要首先明确保护目标、然后制定保护措施(保护措施要具体,补充的保护方案的工作量和资金要明确)、最后是资金来源的说明(谁破坏谁治理、谁拿钱)。

(二)治理工程方案

分述治理工程名称、治理对象、主要工作量、投资概算、资金筹措方式、工期与进度、组织管理、保障措施、社会、经济、环境效益分析。

治理工程要点 H.1矿区泥(渣)石流

H.1.1防治矿区泥石流灾害主要应从两方面着手:一是消除或固化泥石流物源;二是消除泥石流的激发条件―水源条件。

H.1.2新建矿山应事先设计出废渣弃土的安全存放地带,修建规范的尾矿库,避免乱堆滥放,杜绝形成泥石流物源。

H.1.3生产矿山若有废渣弃土堆放不合理,应采取相应的工程措施。例如将杂乱分布在坡岗上的废渣弃土,采取填入沟谷中、造田复垦等处理措施;在存在大量泥石流物源的沟谷下端,修筑拦砂坝。

H.1.4疏浚矿区排水系统,使暴雨洪流避开废渣弃土地段;在洪水流经的泥石流物源地段,应修筑排洪明渠,设计流量应能承受百年一遇的洪流。并同时做好护坡,控制水土流失。

17 H.1.5具体泥石流灾害防治工程设计参照(DZ/T 0239)执行。

H.2矿区滑坡

H.2.1矿区滑坡灾害防治措施应根据成因采取合理的措施。 H.2.2滑坡治理应采取合理的工程措施,确保治理后能使滑坡体稳定。具体防治工程措施应因地制宜。 a.优化采矿方案; b.降低坡高、坡角;

c.采用抗滑桩、锚索(杆)等加固; d.在滑坡后缘削坡卸荷; e.在有效部位建设支挡工程; f.修建相应的排水工程。

H.2.3经过稳定性评价以后,根据滑坡的危险程度和防治目标(安全标准)、滑坡规模,进一步确定工程规模和工程量,根据需要设计锚固工程、抗滑桩、排水系统、支挡墙等。

H.2.4具体滑坡灾害防治工程设计参照(DZ/T 0240)执行。

H.3矿区开采沉陷

H.3.1开采沉陷灾害治理,要统筹考虑开采沉陷与地裂缝的内在关系。要防治结合,综合整治。

H.3.2废弃地下坑硐引起的地面沉降、地裂缝时,应采取地下回填废渣,减缓地面沉降速度;为制止地面塌陷形成,可通过地面裂缝灌注水泥砂浆。

H.3.3地下坑道尚在使用阶段,地面出现地裂缝或沉降迹象时,

18 应采取密闭、回填、夯实、监测等措施;应在地下坑道采取防塌措施。

H.3.4废弃地下坑硐地表形成塌陷,但规模不大时,则应采取由地面自外向内将废渣填入下部,中上部用亚粘土或表土充填,为覆绿打好基础。

H.3.5废弃地下坑硐地面塌陷规模巨大,难以治理且存在安全隐患可将其圈定为矿山地质灾害监测研究特区。方案中要在确保安全的前提下,划定出禁入区、监测区,修建防灾栅栏、设立警示说明牌和修建观测道路。

H.3.6充填开采,是防止地物地貌变化、消除或减缓地面沉降的有效措施,凡井下开采的矿山,无论是在建还是生产的矿井均应进行充填开采设计并提出规划实施意见。

H.3.7井下开采煤炭、油页岩等矿山,在生产过程中要进行离层注浆的可行性研究,提出相应的技术设计。

H.4矿区岩溶塌陷

H.4.1制定岩溶塌陷治理方案前必须查明岩溶塌陷的成因以及与矿山排水活动之间的关联。

H.4.2应采用地球物理探测方法(电法、声纳法等)探明岩溶发育的范围、规模、地下形态、深度,分析塌陷机理及诱发因素。

H.4.3岩溶塌陷区地下无采矿设施(巷道、斜井等),塌陷区非农田且有良好的蓄水条件时,可以发展蓄水养殖或储水用于农业灌溉。

H.4.4经论证适于旅游开发的,可考虑发展旅游产业。

19 H.4.5塌陷区原为可耕地,宜回填造地,重建植被体系。 H.4.6岩溶塌陷区有巷道等地下采矿设施,应按有关规定采取防护工程措施,进行专项设计治理。

H.4.7岩溶塌陷治理,应充分考虑矿坑供水、排水和环境保护相结合,采取相应措施,从源头上控制塌陷的发展,合理利用水资源,改善矿区环境。

H.5危、损尾矿库(坝)

H.5.1矿山企业需按国家有关矿山设计规范,根据其生产规模,设计与之匹配的尾矿库(坝)及配套建筑设施,并在试生产阶段即建成投入使用。对于矿山开采技术方案中缺少尾矿库(坝)建设方案的采选企业,限期补做。

H.5.2对于出现潜在隐患和明显破损缺陷的尾矿库(坝),应区别情况有针对性地采取补救措施:

a.尾矿库容接近极限,应新建尾矿库。并采取措施对原尾矿库再开发利用,不能再开发利用的进行抑尘、覆土和恢复植被;

b.坝体基础渗漏,需及时采取桩基础或灌浆等工程措施抢救危坝; c.坝体护坡易垮塌,可以适度削坡,重新砌护;

d.疏通或修建沿坝排水沟,播植灌草保护带,防止积水引发滑坡和水土流失。

H.6固体废弃物堆放场

H.6.1采矿剥离废石、废矿渣等各类松散物质堆放形成的不稳定边坡治理措施。

20 a.降低坡高、坡角,使坡角小于安全坡角; b.边坡加固、衬砌护坡; c.在有效部位建设拦挡工程; d.设计相应的排水、防水工程。

H.6.2废石、废矿渣堆积台面整治,可根据废渣的类型及块(粒)度,将粗粒或大块的铺垫在下部,碾压密实,逐层向上回填。若废渣中含有毒或放射性成分时,应将其堆放在深部,并做好防渗处理,品质适宜的土层包括易风化性岩层安排在上部,富含养分的土层宜安排在排土场顶部或表层。

H.6.3整治好的平台和边坡,应覆盖土层。在无适宜表土覆盖时,用不致造成污染的其他物料覆盖。覆盖土层厚度应根据其稳定性和用途确定。

H.6.4煤矸石堆治理

a.废弃矿山煤矸石首选作为建筑材料,不能利用时覆土绿化; b.生产矿山和拟建矿山应设计煤矸石回填处理,不能回填时,首先考虑作为建筑材料,其次必须堆放时应覆土绿化;

c.煤矸石中含硫化物时,应安装注石灰浆系统,保证随时注浆,避免水土污染。

H.6.5固体废弃物堆放场的植被重建参照H10条。

H.7矿区地表水、地下水污染

H.7.1论证矿产资源开发对地下水资源的影响。

H.7.2矿坑排水、选矿废水应循环利用;没有利用的部分和生

21 活废水排放可能造成污染的,需建立污水处理工程。

H.7.3污水处理工程要根据矿区内的排污量,结合周围社区污水处理能力,通盘考虑。

H.7.4污水处理工程的选址、规模,工艺技术应参照有关工程设计、施工规范执行

H.7.5采取修筑排水沟、引流渠、防渗漏处理等措施,防止或减少地下水污染。

H.7.6各类选矿厂必须具备水闭路循环系统。已投产的选矿厂达不到水闭路循环的要停止生产,补建水闭路循环系统,待验收合格后方可恢复生产。

H.7.7矿区内的工业垃圾、生活垃圾的处理,应参照(GB18485-2001)和(CJJ17-2001)结合矿区实际情况进行处理,防止造成二次污染。

H.8露天矿不稳定边坡

H.8.1不稳定边坡治理包括:矿山范围内不稳定边坡治理,不稳定基岩边坡治理。

H.8.2边坡岩土结构松散,边坡陡直,大于安全稳定坡角时,采取削坡措施,使边坡达到稳定状态。具体坡角选取,一般应采用当地同一岩性边坡稳定坡角的经验值或现场实测值。

H.8.3构造破碎造成的岩层边坡失稳,首先采取避让措施,撤离危险区的一切设施、人员,划定标示出危险范围,严禁进入;其次采取人为爆破措施,清除危岩,消除隐患。

22 H.8.4边坡加固

a.用非爆破法清除表面松动浮石,对软弱岩体或高度破碎的裂隙岩体进行表面支护。

b.岩石裂隙和软弱层面可采用注浆加固和锚固法。

c.发生滑坡或小范围岩层滑动的岩体,须采用抗滑桩、挡石坝方法治理。

d.对深部(10m~100m)开裂、体积较大的危岩,宜采用深孔预应力锚索、长锚杆进行加固。

e.对于岩质较软,岩石风化严重,易造成小范围塌方的边坡,削坡后低处宜用挡土墙支挡,高处可采用框格式拱墙护坡。

H.8.5边坡角小于安全坡角,边坡高度超过20m时应考虑设置台阶,避免形成过大边坡,并沿台阶设横向排水沟。

H.8.6梯级边坡中的台面应微向内倾,以起蓄水防边坡冲刷作用。 H.8.7边坡工程应结合工程地质、水文地质条件及降雨条件,制定地表排水、地下排水或两者相结合的方案。

H.8.8为减少地表水渗入边坡坡体内,应在边坡潜在崩滑区边界以外的稳定斜坡面上设置截水排水沟,边坡表面应设地表排水系统。

H.8.9边坡工程应设泄水孔。

H.8.10矿区天然边坡应因地制宜进行适当改造,在改造中应珍惜已有植被,采用鱼鳞坑的栽种方式,如石质山坡,应采取补土、换土措施确保植树成活率。

H.8.11露天采矿坑的植被重建参照H10条。

23 H.9矿区土地复垦

H.9.1矿区土地复垦包括工程整治和生物复垦两个阶段。 H.9.2复垦土地利用方向:根据周围环境和矿区土地的自身条件,可以选择复垦成农地、林地、居住地和工业用地、养鱼场和娱乐用地等。

H.9.3工程复垦技术:根据采矿后形成废弃地、占用破坏地的地形、地貌现状,按照规划的新复垦地利用方向的要求,并结合采矿工程特点,对破坏土地进行顺序回填、平整、覆土及综合整治,其核心是造地。常用的工程复垦技术有就地整平复垦、梯田式整平复垦、挖深垫浅式复垦和充填法复垦技术等。参考前述各专项整治相关内容及(TD/T1012─2000)执行。

H.9.4生物复垦技术:包括快速土壤改良、植被恢复、生态工程、耕地工艺、农作物和树种选择等。

H.9.5土壤改良:矿区土壤培肥要通过采取各种培肥措施,加速复垦地的生土熟化。地表有土型的土壤培肥,主要是通过施有机肥、无机肥和种植绿色植物等措施,实现土壤培肥。地表无土型培肥,一般适用易风化的泥岩和砂岩混合的碎砾作为土体,调整其比例,在空气中进行物理和化学风化,同时种植一些特殊的耐性植物进行生物风化,以达到土壤熟化的目的。微生物培肥技术,是利用微生物和化学药剂或微生物和有机物的混合剂,对贫瘠土地进行熟化和改良,恢复其土壤肥力。

H.9.6土地复垦要注意地域的区别;复垦区必须达到可耕、可渔、

24 可林、可建筑的目标。潜水位高的地区可遵循“挖深填高”的原则实施。

H.10植被重建 H.10.1植被选择

H.10.1.1植被重建应遵循“因地制宜,因矿而异”的原则,在树种、草皮的种属选择、工艺的采选上要与矿区所处的地理位置、气候条件、土石环境相匹配,以确保植被重建的成效。

H.10.1.2广泛调查适宜的植被资源品种,选择可行性好的品种,在实验室进行抗逆性能筛选;选出的植物品种应有较强的固氮能力、根系发达、生产快、产量高、适应性强、抗逆性好、耐贫瘠等。

H.10.1.3在三北干旱寒冷地区选择乔、灌、草的种属时,应尽量选取当地耐旱、耐寒、抗病虫害性能强,易于成活的品种;南方则应选择喜湿、耐热、生命力强的种属。

H.10.1.4选择草类、灌木、乔木种属时,尽量兼顾经济、环境、社会综合效益。优选已被实践证明的、易养、易管、易活的种属。

H.10.1.5如选种经济类树种应严格按林业果树栽种管理的有关规范执行。

H.10.2边坡覆绿

a.岩石边坡:可采用挂网客土喷播和草包技术。

b.土质边坡:可采用直接播种或植生带、植生垫、植生席等技术。 c.土石混合边坡:可采用草棒技术、普通喷播或穴栽灌木等技术。 H.10.3平地覆绿

25 a.直接种植灌草。在保持覆盖土层不小于30cm的地面上,直接种植灌木和草本植物种子,形成与周边生态相适应的草地。

b.直接植树造林。在保持覆盖土层不小于50cm的地面上,根据实际状况和规划要求直接种植经济林、生态林或风景林。 H.10.4覆绿技术 H.10.4.1直接种植灌草

在有一定厚度土层的坡面上,直接种植灌木和草本植物种子。 H.10.4.2穴植灌木、藤本植物

结合工程措施沿边坡等高线挖种植穴(槽),利用常绿灌木的生物学特点和藤本植物的上爬下挂的特点,按照设计的栽培方式在穴(槽)内栽植。

H.10.4.3普通喷播

坡面平整后,将种子、肥料、基质、保水剂和水等按一定比例混合成泥浆状喷射到边坡上。 H.10.4.4挂网客土喷播

挂网客土喷播是利用客土掺混粘结剂和固网技术,使客土物料紧贴岩质坡面,并通过有机物料的调配,使土壤固相、液相、气相趋于平衡,创造草类与灌木能够生存的生态环境,以恢复石质坡面的生态功能。该技术适用于花岗岩、砂岩、砂页岩、片麻岩、千枚岩、石灰岩等母岩类型所形成的不同坡度硬质石坡面。

H.10.5养护管理

H.10.5.1后期养护管理包括喷水养护、追施肥料、病虫害防治、铲

26 除有害草种与培土补植。

H.10.5.2植被的喷灌,可根据植物需水情况,直接喷灌;或在坡顶修筑蓄水池,汇集雨水,并用动力设备从坡脚输送补充水,利用坡顶水池自流,采用喷头方式进行喷灌。

H.10.5.3对坡度大、土壤易受冲刷的坡面,暴雨后要认真检查,尽快恢复原来平整的坡面。部分植物死亡,应及时补植。补植的苗木或草皮,要在高度(为栽植后高度)、粗度或株丛数等方面与周围正常生长的植株一致,以保证绿化的整齐性。

H.10.6注意问题

H.10.6.1植被重建的最佳时间由雨量的季节分配和适宜温度来决定。

H.10.6.2石质山绿化的树坑中应充填好土,特别是干旱缺水地区,应在坑中铺衬可降解的塑料薄膜,在新土中拌入保水剂,以涵养水分提高树木成活率。

H.10.6.3山坡或台面植树,具体株距根据树种及树冠形态选择。

(三)矿山环境监测方案

1、新建、生产矿山均应编制监测方案。

2、方案内容:提出开采过程中为切实加强矿山环境保护,应重点监测的内容、监测点的布设、监测方法以及资金投入等。

A监测内容:采空区变形、边坡稳定性、泥石流物源稳定性与洪水径流量、尾矿库的排洪能力、土地复垦与植物绿化的效果等等。 • B监测点的布设:在什么位置布置什么样的监测点。如固定桩、

27 墩、特定记号等。

C监测方法:水准测量、全站仪、皮尺、照像等等。 D监测频率:旱季、雨季的监测频率要求。监测期要求。 E监测队伍:需要多少人,什么样的组织形式。

F工作量与经费概算:统计监测工作量,进行监测经费概算,每年需要多少钱,整个监测期需要多少钱。

八、保护与治理方案的可行性分析及建议

1、可行性主要包括政策层面、技术层面、社会经济与环境层面、资金层面等的可行性分析。可对在技术方面存在的风险进行提示。

九、插图

1、矿区交通位置图

2、不同矿体采空区分布图

3、矿山典型地质剖面图

4、地质灾害平面图、剖面图

5、矿山环境综合评估图

6、矿山环境保护与综合治理方案图。

7、保护方案、治理方案中的大比例尺平面图、断面图、侧面图。

28

第四篇:工程地质及水文地质实习报告

地质实习

一、实习目的、任务 1.实习目的:

运用和巩固课堂所学的工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握工程地质勘测工作的基本内容和方法。 2.实习任务:

对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。

二、实习内容 1.地貌部分 流水地貌

京娘湖位于武安市西北部,距邯郸约60公里。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。 京娘湖原称口上水库,建于1966至1969年,最大水面2500亩,库容量3200万立方米。湖面呈倒“人”字型,分东西两支。东支为常社川的前段,西支为门道川的前段,各有3公里长。 岩溶地貌

在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种独特地貌形态的地质现象,总称为岩溶。这种地质作用称为“岩溶作用”。在南斯拉夫的喀斯特(Karst)地区,岩溶现象十分发育,故岩溶又称为“喀斯特”。

钟乳石的发现地位于武安市活水乡白云川井峪村与宅清沟村之间的深山

地质实习

里,发现者叫张云秀,是一位林业系统退休职工。张云秀原籍武安,几年前从工作岗位上退下来后,就回老家承包了一片荒山,利用自己的一技之长为家乡的绿化发挥余热,他在山上开出了一条条羊肠小道,使荒山披上了绿装,同时在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大片的裸露在外的钟乳石。

这些钟乳石漫山遍野,成群成堆,形状各异,有的像佛,有的像人,有的似动物,有的似植物,天然形成,巧夺天工,从山脚至山顶分成三层,一层比一层精彩,张云秀就给这座山起了个名字叫天乳山。地质专家考察后认为,这里曾经是海洋,大约在5亿年至2亿年以前,山体逐渐抬升露出水面成为陆地,又经过火山运动、地壳变化、风吹日晒、雨浇雷击等大自然长期的雕刻,形成今天神奇而美丽的钟乳石景观。

天乳山的具体位臵,从沙洺向北行4公里,到莲花洞路口再向西行6公里即到,距邯郸50余公里,距京娘湖约6公里。因天乳山漫山披绿,就像一座天然氧吧,秋天到来后,更是漫山红遍,层林尽染,这里不是旅游景区目前不收任何门票费用,所以吸引了不少热爱大自然的人们前去探奇。 2.岩层

我们一路上能够看到的岩石有砂岩、灰岩、沉积岩、火成岩、玄武岩、片岩等。

砂岩:由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。

沉积岩:又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温

地质实习

度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。

玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构。

石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。

3、地质构造:

(1)断层

断裂两侧的岩石沿断裂面发生了较大位移则称为断层。这里看到一个明显的断层破碎带,很典型的断层特征。在其下方我们可以清晰的看到牵引构造,当然我们也可以从地层的重复与缺失,地层的不整合接触关系来判断是否是断层。 (2)节理 剪节理:

剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。节理加速了岩层的风化

地质实习

速度,增加了岩石的透水性。 柱状节理:

属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。 (3)褶皱

在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压应力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱,褶皱构造中的一个弯曲叫褶曲。其基本类型是背斜和向斜。在去古武当山的途中,可见明显的背斜构造。 (4)沉积岩层理构造及层面构造

层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。

水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮物或溶液中缓慢沉积而成的。

地质实习

单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的,细层的层理向同一方向倾斜并大致相互平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中 。

交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由于水流的运动方向频繁变化所造成的,多见于河流沉积层中。

层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等作用留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。

4、不良地质现象

(1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设臵抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。

(2)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会

地质实习

使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。 (3)岩溶: 岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。天乳山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。

三、实习心得

实习很快过去了,在老师的耐心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰判断以地质构造,相信在以后的学习工作中都会对我大有帮助。

首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。

我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢张老师这几天来对我们的指导与帮助。

第五篇:《工程地质及水文地质》实习报告

《工程地质及水文地质》实践教学

实 习 报 告

第 1 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

《工程地质及水文地质》实习概况

一、实习目的:

1.了解参观水电站、水文站、滑坡等的基本情况;

2.了解参观水电站等建造时面临的主要技术问题和解决措施等。

3.将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解所学知识。

二、实习地点:

北碚水文站、北碚缙云山。

三、实习时间:

2011年11月8日-10日

四、实习内容及过程:

(一)水电站

1.水电站概况:

水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。水电站按水能来源分为:利用河流、湖泊水能的常规水电站;利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,待电力负荷高峰期再放水至下水库发电的抽水蓄能电站;利用海洋潮汐能发电的潮汐电站;利用海洋波浪能发电的波浪能电站。按对天然径流的调节方式分为:没有水库或水库很小的径流式水电站,水库有一定调节能力的蓄水式水电站。按水电站水库的调节周期分为多年调节水电站、年调节水电站、周调节水电站和日调节水电站。年调节水电站是将一年中丰水期的水贮存起来供枯水期发电用。其余调节周期的水电站含义类推。按发电水头分为高水头水电站、中水头水电站和低水头水电站。世界各国对此无统一规定。中国称水头70米以上的电站为高水头电站,水头70~30米的电站为中水头电站,水头30米以下的电站为低水头电站。按装机容量分为大型、中型和小型水电站。中国规定装机容量大于75万千瓦为大(1)型水电站,75万~25万千瓦为大(2)型水电站,25万~2.5万千瓦为中型水电站,2.5万~0.05万千

第 2 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

瓦为小(1)型水电站,小于0.05万千瓦为小(2)型水电站。按发电水头的形成方式分为:以坝集中水头的坝式水电站、以引水系统集中水头的引水式水电站,以及由坝和引水系统共同集中水头的混合式水电站。

1878年法国建成世界第一座水电站。20世纪30年代后,水电站的数量和装机容量均有很大发 展。80年代末,世界上一些工业发达国家,如瑞士和法国的水能资源已几近全部开发。20世纪世界装机容量最大的水电站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站,装机1260万千瓦。世界第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。世界装机容量最大的抽水蓄能电站是1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。世界第一座潮汐电站于1913年建于德国北海之滨。最大的潮汐电站是法国建于圣玛珞湾的朗斯潮汐电站,装机24万千瓦。日本在1978年建成的海明号波浪发电试验船则是世界上第一座大型波能发电站。

中国大陆最早建成的水电站是云南省昆明市郊的石龙坝水电站(1912)。1988年竣工的湖北葛洲坝水利枢纽,装机达到271.5万千瓦。1986年中国在浙江省建成试验性的江厦潮汐电站,装机3200千瓦。1994年开工兴建的三峡水利枢纽建成后,装机容量为1820万千瓦,将是世界上最大的水电站。

中国不论是水能资源蕴藏量,还是可能开发的水能资源,都居世界第一位。截至2007年,中国水电总装机容量已达到1.45亿千瓦,水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献,同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡机组全部国产化,迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平,使中国成为小水电行业技术输出国之一。

此外,中国水电产业各项经济指标增长较快。2007年1-11月,中国水力发电行业累计实现工业总产值93,826,334千元,比上年同期增长了20.88%;累计实现产品销售收入89,240,772千元,比上年同期增长了20.17%;累计实现利润总额24,689,815千元,比上年同期增长了35.91%。2008年1-8月,中国水力发电行业累计实现工业总产值77,284,104千元,比上年同期增长了25.14%;累计实现产品销售收入78,176,606千元,比上年同期增长了26.59%;累计实现利润总额18,007,801千元,比上年同期增长了14.03%。中国经济已进入新的发展时期,在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时,资源和环境制约趋紧,能源供应出现紧张局面,生态环境压力持续增大。据此,加快西部水力资源开发、实现西电东送,对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、

第 3 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展,无疑具有非常重要的意义。另外,大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件,对于推进地方农业生产、提高农民收入,加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定,具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展,将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势,以此带动其他产业发展,形成支撑力强的产业集群,有力促进地方经济的全面发展。 2.雅安水电概况:

雅安是长江上游重要生态屏障区,是全国生态示范区建设试点市。年降雨1000―1800毫米,森林覆盖率45%,空气质量一级,水质量二类。雅安是国家规划的十大水电基地之一。位于四川盆地西缘山区,东邻成都、乐山、眉山三市,南与凉山州接壤,西与甘孜相连,北与阿坝州毗邻,辖雨城区、名山县、天全县、芦山县、宝兴县、荥经县、汉源县、石棉县,共七县一区,幅员面积1.527平方千米,2006年末总人口153万。

雅安水能资源得天独厚,镜内有大渡河、青衣江两大水水系,为雅安电力注入了源源不断的活力。全市流域面积在30平方千米以上的河流有131条,水电资源理论蕴藏量16013MW,规划可建水电容量为13620MW。2006年全市电网企业售电量32.32亿千瓦时,用电结构中工业负荷占85.08%;居民生活用电负荷占10.28%,第三产业用电负荷占2.28%,农业用电负荷占1.75%,综合最大负荷约65万千瓦。雅安境内供电区域电网已初步形成,其中:220千伏变电站1座,主变容量9万千伏安,线路长度111千米;110千伏变电站17座,主变容量83.6万千伏安,线路长度637千米;35千伏变电站52座,主变容量34.88万千伏安,线路长度1696千米。110千伏骨架网分为南部电网(包括石棉和汉源)和北部电网(除石棉、汉源外所有地区),之间仅靠一条110千伏线路弱联结。地方电网与四川主网有3个并网点:一是石棉富源公司以35千伏线路在35千伏南瓜桥变电站与西昌电业局联网;二是石棉龙江电力有限责任公司以35千伏线路在220千伏新棉变电站与西昌电业局联网;三是雅安电力(集团)股份公司110千伏线路在华能雨城电站与成都电业局联网。“十五"期间,雅安水电开发一直走在全省前列。根据雅安水电开发规划,到2010年,全市水电装机将达到1000万千瓦,年发电量400亿千瓦时,实现销售收入100亿元。预计到2014年,雅安水电装机容量达到1300万千瓦以后,水电及其主要关联产业带来的GDP可达到350亿元以上,使人均GDP接近3000美元。 3.实习电站概况: (1)铜头电站:

第 4 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

铜头电站是青衣江支流宝兴河干流最末一级电站, 大坝枢纽工程采用混凝土双曲高拱坝挡水和引水发电方式。电站距芦山县城9 km , 距雅安市45km,距成都192km。电站装机8万kW ,为混合引水发电工程,首部枢纽为75m的高非溢流双曲薄拱坝,壅高水头59m ,左岸引水发电输水系统全长1.9km ,利用河道截弯取直获得落差31m。电站最大水头90m , 大坝正常蓄水位760m 时库容为2250万m,死水位755m ,调节库容450万m。枢纽工程采用左、右岸泄洪隧洞泄洪, 最大泄洪流量为1950m/s。电站于1995 年12 月建成发电, 经历了10 年运行时间的考验。

铜头电站地基地质条件差, 地层结构复杂, 岩石强度低。坝型选定及主要工程地质问题:坝型选择受地形、地质条件制约, 枢纽区坝址处河道顺直, 两岸坡顶高出坝顶约30~40m ,坝址处于∪型峡谷,谷底水面宽仅10余m,正常蓄水位760m处谷宽约80m ,两岸基本对称,基岩裸露,为第三系泥钙质、钙泥质砾岩,厚层状结构,层面微倾下游,风化不深,顺河间裂隙不发育,河床覆盖层薄,地形条件适宜修建双曲拱坝,但也存在着一些不利的工程地质问题,如基岩岩性软弱,变形模量低,紧靠坝肩上游有L13,下游有L

11、L

12、L47等多条规模较大的陡倾角裂隙,与河流流向近于正交,岩层产状接近水平,坝肩及河床均分布有较多的泥质泥化、溶蚀软弱夹层。对大坝有影响的软弱夹层分软岩夹层(A ) 和泥化夹层(B) 两种。前者根据岩性差异又分为泥质砾岩(A1) 和含砾泥质粉砂岩(A2)软岩夹层。

铜头电站大坝两岸坝肩本不存在确定的不稳定滑裂面, 影响坝肩稳定,在地质模型试验中,经有限元计算,部分计算点的安全系数小于2.5,认为是不安全的,需采用预应力锚索提高坝肩基础弹模,用以加强坝肩稳定作用。至于点全安系数问题, 目前尚无必须满足的规定值。预应力锚索能提高坝肩基础弹模在原型中也无测试方法,涉及对工程投资的影响, 有待在今后工程中针对具体情况进一步探索。铜头电站大坝坝基工程地质条件极为不良, 到目前为止, 运行所反馈的信息可以说是一个成功的工程。但因时间不长, 还将继续经历各种运行条件的考验, 有待后期总结。 (2)雨城电站概况:

雨城水电站为青衣江最初一级水电站,距雅安县城3km的川藏公路旁;总装机容量为6OMW,闸坝坝高26.5 m,正常蓄水位598 m,总库容0.11亿m3,设计引用流量450 m3/s,设计水头15.5 m。坝后式厂房座落在河床基岩上,副厂房和开关站位于左岸I、Ⅱ级基座阶地上,阶地表层由砂卵石覆盖。

雨城电站左岸Ⅱ级阶地上,阶面高程为598~607 m,其中高程597.5 m 以上为亚

第 5 页

共 13 页

3

33 《工程地质及水文地质》实践教学

砂土、粘土和砂层,其厚度分别为2.5~3.0 m、3.0~6.5 m、2.0~4.0 m, 其亚砂土、粘土层向上游方向逐渐变为粉细砂层;高程597.5m以下为砂砾卵石层,厚7.5~16.5 m,该层中的砂为粉细~ 中砂。砾卵石大小悬殊,渗透系数K=1.22~7.41 m/d。根据物探资料与钻孔揭露,初步判定在ZK3。至MH3之间、ZK20至MH7之间有一北东向的古河槽,砂砾卵石层厚14~ 1605 m,河槽处基岩顶板高程为58O~585 m,比两翼基岩顶板低6.O~8.0 m。高程581.5~ 586 m 以下为K2g泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩、钙质泥岩及泥岩,岩层倾向左岸偏下游,基岩透水性较差,属微透水层。 (3)大石板电站:

大石板电站位于雅安市城区以南6公里的周公河左岸,南郊乡境内大石板,装机容量为2×2500kW ,设计水头18m,引用流量33m3 /s,最大坝高32.5m,最大坝底宽330.2m,坝长89.1m(含非溢流坝——主厂房和冲砂闸,共48.7m)。主厂房置于冲砂遭左侧,冲砂遭右侧为大坝溢流坝;居中的一孔冲砂闸,闸面为5×5m2。,担负冲砂、泄洪双重任务。溢流坝高27m,为混凝土条(块)石重力坝。大石板电站属周公河梯级开发中的第六级,为河床式水电站。

坝址处河床出露基岩以土红色砂质泥岩为主,钙质粉砂岩次之,间夹薄层状页岩等红色地层,均为比较软弱的岩层。泥岩遇水,尤其是在水的长期浸泡下,容易泥化,加之节理裂隙作用,造成坝基失稳。

坝址处河床及左右埂肩岩层产状,系由河流的上游倾向下游,右岸倾向左岸,倾角大多在300左右。右坝肩地质环境比较恶劣,势必影响整个大坝的稳定经上分析宜采用帷幕灌浆方法进行补救,使之充填裂隙,固结岩石,稳定坝基。按照设计要求,大石板电站灌浆在主厂房和冲砂道迎水面钢筋混凝土坝基台阶 (主厂房基脚为阶梯状台阶,冲砂道基脚为平台)上进行 采取单排布孔,原则上分为三序钻灌;一序孔距6m,二序孔距3m,三序孔距1.5m。共完成灌浆孔31个,其中试验孔2个,观测 L 1个,检查孔2个;最大L深26.85m (含混凝土层进尺180.10m,基岩进尺452.55m)。 灌浆未能形成整体帷幕因灌浆仅仅限于主厂房及冲砂遭基脚,即占整个大坝长度不足55 ;而整个溢流坝基脚,另45 的地段,却被置之于 “灌”外众所周知,防渗帷幕的关键是要形成帷幕,就是要有连续的整体,给渗漏构筑一道坚实牢固、不可逾越的屏障,部分灌浆难以达此目的。

大石板电站地质构造属于四川沉降带西部的三级构造单元———川西褶皱带的组成部分,其构造体系为川滇南北构造体系与北北东向新华夏构造体系过渡带,小断裂较

第 6 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

多,褶皱十分发育。电站则坐落在周公山背斜东翼、雅安向斜西翼。背斜西翼倾角30°~40°,向斜两翼倾角25°~30°。电站处出露基岩为中生界白垩系上统夹关组(k2j) 地层,其厚度达363117m ,由浅红色厚层长石石英细砂岩、泥岩、粉砂岩组成。泥岩、粉砂岩常以薄的夹层或透镜体出现。由于夹层层数多,以致岩性很不统一,尤以右岸更甚。加之裂隙发育,岩石破碎,坍塌严重。右坝肩基岩出露高程仅高于正常水位2m左右,洪水期绕坝渗漏问题不容忽视。 (4)沙坪电站:

沙坪水电站位于四川雅安青衣江一级支流周公河中下游,是周公河梯级开发的第四级电站,工程地处雅安市雨城区沙坪镇和周河乡境内,距成都市约168km,距下游雅安市23km。沙坪水电站水库正常蓄水位高程为703m,总库容0.0286亿立方米,总装机容量56MW,年发电量为1.6亿kw.h,为三等中型工程。沙坪水电站为引水式“一洞一井两机”发电站,工程枢纽由挡水拦河大坝、圆形引水隧洞‘敞开式调压井、压力钢管、地面发电厂房等建筑物组成。大坝为常态重力式混凝土坝,坝顶高程为706.5m,最大坝高47.5m,坝顶宽6m,坝顶长175m。

周公河流域属于四川盆地亚热带湿润气候区,流域由于受西南季风影响,年内季节性降雨量变化较大,径流年内变化较大,汛、枯期分明,工程区全年降雨时段较多,多年平均降雨天数占全年2/3多。工程区处在全国有名的暴雨区内,暴雨季节主要集中在6~10月。由于施工区全年降雨量多、洪水频发率高,给施工带来了较多的不利因素。周公河地处川西山区,流域内河床狭窄,常年枯水位时期河床宽度为45m左右。坝址区覆盖层厚3~6m,地层岩性为沙泥岩,属软岩类。由于受布设位置限制,大坝施工布置较为困难,施工导流设计受到了较大约束,大坝土石方开挖、混凝土浇筑大规模展开施工受到一定的限制。 (5)水津关水电站:

水津关水电站位于雅安市雨城区草坝镇,上距雅安城区13km,下距草坝镇3km。上游与已建的大兴电站衔接,下游与在建的龟都府电站衔接,水津关电站的开发符合该河段梯级开发总布局。青衣江全流域面积13744km2,坝址以上流域面积10268km2,多年平均流量432m3/s。水津关电站工程属河床式开发,水库正常蓄水位549.00m,正常蓄水位时的库容为596万m3。电站额定水头12m,设计引用流量586m3/s,电站装机容量63MW。电站多年平均发电量29686万kW.h,年平均利用小时4712h。

根据《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》

第 7 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

(SL252-2000)、《堤防工程设计规范》(GB50281-98)规定和《四川省发展改革委员会关于印发青衣江水津关水电站可行性研究报告工程技术方案审查意见的通知》(川计能源[2004]501号)的规定:水津关水电站工程属三等工程。电站枢纽主要建筑物为3级,次要建筑物为4级,临时建筑物为5级,左岸防洪堤为堤防2级,右岸防洪堤为堤防4级。

(6)槽渔滩电站:

槽渔滩水电站是青衣江干流梯级开发的一项很重要的枢纽工程,电站由四川省水利水电勘测设计院设计,坝高523.5m,正常水位520m,安装3台单机容量为2.25万KW机组,总装机6.75万KW。厂房尾水管弯管段为钢筋混凝土结构,机组轴线与尾水管轴线夹角为6.79。弯管段高、水平段长、出口高度、出口宽度分别为6 750mm、8 860 mm、3 285 mm、15 000 mm。为满足施工进度、混凝土浇筑分层分块、弯管段施工精度要求,将弯管段分为上、下弯段施工。电站动能经济指标优越,交通条件方便,建设条件良好,建设工期3年3个月即建成发电。由于电站枢纽在长征渠首部枢纽的位置,灌溉农田面积93.3万余ha,电站的兴建,为长征渠的实施创造了有利的条件。 (7)龟都府水电站:

龟都府水电站,位于雅安市草坝镇至下游名山河与青衣江汇合处的龟都府小岛河段,上游距雅安市区20km,沿青衣江左岸有洪雅至雅安公路通过工区,交通方便。 该电站为青衣江多营坪至龟都府河段水电规划梯级开发的最末一级,属闸坝低水头河床式电站,以发电为主,兼旅游和改善环境。电站尾水与下游漕渔滩库区尾水相接。电站水库设计正常高水位534.Om,最大坝高26.1m,总库容2120万m3,青衣江主库廻水长度约8km,设计水头12.5m,装机容量66.0MW。

龟都府水电站浸没区的判定:当壅高后的地下水位与临界浸没深度之和大于地面高程的地区为浸没区。根据水文地质剖面分析,在阶地低洼地段及水沟两边地带,地下水壅高水位位于砂壤土、砂之中,部分超过临界浸没水位。因此,草坝在阶地低地及水沟两边存在浸没。根据1/500地形图和各区段的地质情况和地下水壅高水位分析,草坝区浸没面积为31hm2。

龟都府水电站浸没处理方案探讨:从浸没评价可以看出,产生浸没的原因是水库蓄水导致地下水位壅高超过临界浸没深度。地下水位的壅高受控于水文地质条件,临界浸没深度由地下水位以上土层的毛细上升高度和农作物的根系深度(农田区)或建筑物基础埋置深度(建筑物区)之和组成。农作物根系深度和建筑物基础埋置深度是不可能改变

第 8 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

的,可见处理水库浸没问题应从降低地下水位和减少毛细上升高度或垫高地面高程入手。

(二)水文及水文站

1.水文概况:

水文,指研究自然界水的时空分布、变化规律的一门边缘学科。建国50年来,在各级党委、政府的关怀、领导和广大水文职工的不懈努力下,我国的水文事业随着国民经济和社会的发展而不断发展,取得了巨大的成就。1949年,全国只有水文站148处、水位站203处、雨量站2处。截止20世纪末,我国已建成各类水文站点3万多处,形成包括水位、流量、雨量、水质、地下水、蒸发、泥沙等项目齐全、布局比较合理的水文站网;积累了总额为9.7亿元的固定资产;造就了一支具有一定技术水平、敬业爱岗、无私奉献、总数约3万6千名职工的水文专业队伍;每年收集6亿多条水文水资源数据,积累了大量宝贵的水文资料。

21世纪,国民经济和社会发展对防洪、水资源、生态环境的要求将越来越高。近年来,党中央国务院对水利工作非常重视。为适应形势发展,汪恕诚部长强调,水利工作要实现从工程水利到资源水利的转变,要从经济和社会可持续发展的角度统筹考虑防洪、水资源统一管理和保护问题,做好水资源开发、利用、管理、配置、节约和保护工作。水文是水利建设的尖兵、防汛抗旱的耳目、水资源管理与保护的哨兵,是资源水利的基石。

21世纪初期,水文工作的主要任务是:理顺管理体制,加大投入力度,推进站队结合,积极开展巡测,加强设施建设和管理,提高水文现代化水平。 2.水文站概况:

水文站是观测及搜集河流、湖泊、水库等水体的水文、气象资料的基层水文机构。水文站观测的水文要素包括水位、流速、流向、波浪、含沙量、水温、冰情、地下水、水质等;气象要素包括降水量、蒸发量、气温、湿度、气压和风等。

按测验项目分为观测水位、流量或兼测其他项目的水文站;只观测水位,或兼测降水量的水位站;只观测降水量的雨量站;只测水质的水质站;只测地下水的地下水井观测站;测量河流泥沙的泥沙站;观测水面蒸发和陆面蒸发的蒸发站。中国把水文站按性质分为基本站和专用站。前者的任务是收集实测资料,提供探索基本水文规律的资料,满足水资源评价、水文计算、水文情报、水文预报和水文科学研究的需要;后者是对基

第 9 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 本站的补充。

3.实习水文站:多营坪水文站

多营坪水文站隶属四川省水文局,同时是国家基础水文站之一,曾获雅安市先进集体称号。在多年的实际勘测工作中,向上级水文部门提供了诸多宝贵的水文资料,为雅安地区的防洪抗旱开展提供了历史参考和实时数据!

到达水文站,工作人员首先给我们介绍了水文站的情况,然后教我们运用蒸发器——将蒸发器置于水面,探针抵于水面记录刻,24小时候再次测量计算刻度差(若当天降雨应加上降雨量)。并带领下参观了水文站的全制动数控流速仪(ELD—3B型水缆道测控器)、自动雨量测量传感器等测量工具,并悉心讲解相应仪器的工作原理。通过参观学习,使同学们开拓了视野,增长了才干,收益颇丰。

(三)滑坡

1.滑坡概况:

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。

根据滑坡体体积,将滑坡分为4个等级:①小型滑坡:滑坡体积小于10×104立方米;②中型滑坡;滑坡体积为10×104-100×104立方米;③大型滑坡:滑坡体积为100×104-1000×104立方米;④特大型滑坡(巨型滑坡):滑坡体体积大于1000×104立方米。 根据滑坡的滑动速度,将滑坡分为4类:①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。

滑坡的主要组成要素有:滑坡体、滑坡壁、滑动面、滑动带、滑坡床、滑坡舌、滑坡台阶、滑坡周界、滑坡洼地、滑坡鼓丘、滑坡裂缝。

产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广

第 10 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学 泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。

从斜坡的物质组成来看,具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大,能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。

降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上击水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。

地震对滑坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。

滑坡的活动强度,主要与滑坡的规模、滑移速度、滑移距离及其蓄积的位能和产生的功能有关。一般讲,滑坡体的位置越高、体积越大、移动速度越快、移动距离越远,则滑坡的活动强度也就越高,危害程度也就越大。具体讲来,影响滑坡活动强度的因素有:

(1)地形:坡度、高差越大,滑坡位能越大,所形成滑坡的滑速越高。斜坡前方地形的开阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。阔程度,对滑移距离的大小有很大影响。地形越开阔,则滑移距离越大。

(2)岩性:组成滑坡体的岩、土的力学强度越高、越完整,则滑坡往往就越少。构成滑坡滑面的岩、土性质,直接影响着滑速的高低,一般讲,滑坡面的力学强度越低,滑坡体的滑速也就越高。

(3)地质构造:切割、分离坡体的地质构造越发育,形成滑坡的规模往往也就越大越多。

(4)诱发因素:诱发滑坡活动的外界因素越强,滑坡的活动强度则越大。如强烈地震、特大暴雨所诱发的滑坡多为大的高速滑坡。

违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。滑坡的人为因素 有:开挖坡脚,如修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支

第 11 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

撑而发生下滑;蓄水、排水,如水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生;劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。

2.实习观察滑坡:雅安峡口滑坡

雅安峡口(也称吴家山)滑坡位于四川雅安市北陇西乡境内,陇西河中游峡谷东岸,是该地区最大的一处滑坡。整个滑坡区由体积1000万平方米的古崩塌滑坡堆积体(时代不明)、260万平方米的复活滑坡(1981年)以及75万平方米的变形体(1981年滑动后90年代后又变形部分)组成,总体滑动方向由东向西。滑体物质为古崩塌堆积物,为碎石块夹紫红色粘土,块石直径0.2—2m。滑坡体入渗径流条件好,地下水层较浅,该地区气候温暖湿润,雅安号称雨城,年降雨量1800mm,而且集中在6—9月。该地区是古滑坡区,1981年8月19日深夜,由于暴雨倾盆,大量雨水流入坡体诱发大规模滑动,造成房屋倒塌,公路和渠道被毁。1995年雨季后,复活滑坡上的变形蠕动体又出现了不同程度的变形,成了潜在滑坡体心。试验区就选在这个长500m,宽300m,呈东西方向,偏南约25.50的复活体上。

峡口滑坡是软硬相间顺坡向层状结构斜坡,其下部是软硬相间的长石石英细砂岩及泥岩,上部为软弱易风化的泥岩及粉砂岩。滑体主要为粘土夹块石,岩层破碎、差异风化,软弱地层容易形成破坏带。这类主要为粘土岩组成且经过多次(古、老滑坡、现在蠕变体)滑动的老滑体,往往能变为连续的塑性体,产生塑性滑动。当然,在刚形成时它不是塑性的,只有产生于这类倾伏状粘土岩中的滑坡发育到最后阶段才成为塑性滑坡。

峡口滑坡体位于深丘低山区,滑坡上、下游均为峡谷地貌。滑动地段陇西河右岸为悬崖峭壁,左岸由于古、老滑坡夷平作用,为较平缓的古滑坡地形。从断面形态看,这是典型的支撑斜坡,其应力状态近似于矩形坡。坡麓被对面斜坡支撑。

由于对面陡坡的支撑作用,斜坡最大剪应力最大值分布在河谷中部一定深度范围内,而不在斜坡中部。

因此,滑坡发生时,滑体极可能从河床中而不是从坡脚剪出。1978年因河床中采石放炮的震动、减载效应促使斜坡坡脚变形、崩塌,至1981年暴雨诱发滑坡并从河床以下剪出即是对上述推断的最好证明。同时也证明峡口斜坡应力状态分布服从均质各向同性连续介质斜坡应力分布规律。

第 12 页

共 13 页 《工程地质及水文地质》实践教学

五、实习总结:

此次实习,让我们了解水电站、水文站、滑坡等的一些基本情况、建造时面临的主要技术问题和解决措施等。让我们将在《工程地质及水文地质》课程中学到的理论知识与实际相结合,更加深入、清晰地了解了所学知识。这也使我们得到了充分的锻炼,不仅增强了大家对工程地质学、水文地质学重要性的意识,还坚定了同学们投身水利事业的思想,为我们将来走向社会,服务水利上了一堂意义深远的实践课。

第 13 页

共 13 页

上一篇:生态园效果图设计方案下一篇:食堂临时工人聘用合同