本发明属于数字勘察系统技术领域,具体涉及一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法。
背景技术:
按照水文地质规范要求,勘查工作的不同阶段都要施工相应数量的水文地质孔。随着我国北方可地浸砂岩型铀矿找矿工作不断深入,许多大中型铀矿床先后进入开发建设阶段,矿床在开发利用前必须施工水文地质钻孔获取渗透系数、导水系数等水文地质参数,判断矿床水文地质条件是否适合铀矿地浸开采。
抽水试验q、s、u-t曲线是判断水文地质钻孔抽水是否正常,获取参数是否准确的重要依据。
影响半径是钻孔不同抽水阶段抽水影响的范围,根据钻孔所处的岩石地球化学环境,结合地下水流向,可以寻找富矿体赋存位置。
该专利在伊犁铀矿田的找矿过程中得到了广泛的应用。
对蒙其古尔、洪海沟和乌库尔其铀矿床富大铀矿体的发现起到了关键性指导作用。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,可以直观地观察和测定井孔涌水量、降深与抽水时间的关系,可初步判断含水层富水程度、评价井孔储水量,为矿床开釆条件评价提供获取精确的渗透系数、影响半径、单位涌水量、水力性质等水文地质参数。
本发明的技术方案如下:
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,包括六个步骤,第一步、进行抽水试验,记录历时曲线数据;第二步、建立坐标系;第三步、数据上图;第四步、连接曲线;第五步、判断抽水试验是否符合要求;第六步、计算影响半径;
第一步、进行抽水试验,记录历时曲线数据;
记录格式:第一个点p1(q1、s1、u1、t1),第二个点p2(q2、s2、u2、t2)、……pn(qn、sn、un、tn)。
其中,q为流量,单位升/秒,代号l/s,
s为水位下降深,单位米,代号m,
u为铀含量,单位10-6克/升,10-6g/l,
t为抽水合计时间,单位小时,代号h。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述第二步、建立坐标系;
以第一步中确定的第一个点p1为坐标原点,建立坐标系,
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述坐标系的横坐标建立,横坐标长度=(抽水时间 水位恢复时间)÷2(或÷4);
当t<72h时,横坐标长度÷2;
当t>72h时,横坐标长度÷4。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述坐标系的纵坐标建立,纵坐标长度=降深轴高度s=流量轴高度q=铀含量高度u=10cm;
降深轴原点=smax 8,降深轴顶点=0,
流量轴原点=qmix 2,流量轴顶点=0,
铀含量高度=umax,铀含量顶点=0。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述第三步、数据上图;
将记录数据(q1、s1、u1-t1)、(q2、s2、u2-t2)、……(qn、sn、un)依次上图。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述第四步、连接曲线;
用光滑曲线依次连接q1、q2……qn各点为流量曲线,连接s1、s2、……sn各点为降深曲线,连接u1、u2……un各点为铀含量曲线。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,第五步、判断抽水试验是否符合要求;
根据历时曲线稳定延续时间达到8小时,则符合要求,未达到8小时则不符合要求。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,所述第六步、计算影响半径;
根据水中铀含量峰值出现时间,结合地表水、地下水流向和岩石地质化学环境,判断铀富集地段位于施工钻孔上游还是下游,
涌水量计算公式:q=2.73kms/(lgr—lgr);
影响半径r=10s√k;
式中:q为涌水量,单位米3/天,代号m3/d;
k为渗透系数,单位米/天,代号m/d;
m为含水层厚度,单位米,代号m;
s为降深,单位米,代号m;
r为影响半径,单位米,代号m;
r为钻孔半径,单位米,代号m。
本发明的有益效果在于:
依据历时曲线,可以直观地观察和测定井孔涌水量、降深与抽水时间的关系,可初步判断含水层富水程度、评价井孔储水量,为矿床开釆条件评价提供获取精确的渗透系数、影响半径、单位涌水量、水力性质等水文地质参数。
依据历时曲线中降深和流量稳定时间超过8个小时,说明地下水水量较丰富,抽水设备选择安装符合规范要求,抽水模式选择正确,获得水文地质参数准确。相反,则说明水量贫乏,目前使用抽水设备抽水能力过大,需重新更换设备,调整出水量,达到定流量或定降深的理想模式,便于参数计算公式的选择,提高计算精度。
依据铀含量曲线峰值出现时间,结合地下水流向和岩石地球化学环境,判断铀富集地段:a)水文地质孔的氧化-还原电位显字位于氧化带,则矿体在该孔延地下水流向下游方向,b)水文地质孔位于还原带,则矿体位于该孔上游方向,范围位于影响半径以内,如图2,可有效缩小找矿范围。极大地提高铀矿找矿工作效率,提高矿体定位精度。
附图说明
图1为流量、降深、铀含量历时曲线图;
图2为钻孔部署示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,包括六个步骤。
第一步、进行抽水试验,记录历时曲线数据;
记录格式:第一个点p1(q1、s1、u1、t1),第二个点p2(q2、s2、u2、t2)、……pn(qn、sn、un、tn)。
其中,q为流量,单位升/秒,代号l/s,
s为水位下降深,单位米,代号m,
u为铀含量,单位10-6克/升,10-6g/l,
t为抽水合计时间,单位小时,代号h。
第二步、建立坐标系;
以第一步中确定的第一个点p1为坐标原点,建立坐标系。
(1)横坐标长度=(抽水时间 水位恢复时间)÷2(或÷4)
当t<72h时,横坐标长度÷2
当t>72h时,横坐标长度÷4
(2)纵坐标长度=降深轴高度s=流量轴高度q=铀含量高度u=10cm
降深轴原点=smax 8,降深轴顶点=0,
流量轴原点=qmix 2,流量轴顶点=0,
铀含量高度=umax,铀含量顶点=0,
第三步、数据上图;
将记录数据(q1、s1、u1-t1)、(q2、s2、u2-t2)、……(qn、sn、un)依次上图。
第四步、连接曲线;
用光滑曲线依次连接q1、q2……qn各点为流量曲线,连接s1、s2、……sn各点为降深曲线,连接u1、u2……un各点为铀含量曲线。
第五步、判断抽水试验是否符合要求;
根据历时曲线稳定延续时间达到8小时,则符合要求,未达到8小时则不符合要求。
第六步、计算影响半径;
根据水中铀含量峰值出现时间,结合地表水、地下水流向和岩石地质化学环境,判断铀富集地段位于施工钻孔上游还是下游。
涌水量计算公式:q=2.73kms/(lgr—lgr);
影响半径r=10s√k;
式中:q为涌水量,单位米3/天,代号m3/d;
k为渗透系数,单位米/天,代号m/d;
m为含水层厚度,单位米,代号m;
s为降深,单位米,代号m;
r为影响半径,单位米,代号m;
r为钻孔半径,单位米,代号m。
1.一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,包括六个步骤,第一步、进行抽水试验,记录历时曲线数据;第二步、建立坐标系;第三步、数据上图;第四步、连接曲线;第五步、判断抽水试验是否符合要求;第六步、计算影响半径;
其特征在于:
第一步、进行抽水试验,记录历时曲线数据;
记录格式:第一个点p1(q1、s1、u1、t1),第二个点p2(q2、s2、u2、t2)、……pn(qn、sn、un、tn)。
其中,q为流量,单位升/秒,代号l/s,
s为水位下降深,单位米,代号m,
u为铀含量,单位10-6克/升,10-6g/l,
t为抽水合计时间,单位小时,代号h。
2.如权利要求1所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述第二步、建立坐标系;
以第一步中确定的第一个点p1为坐标原点,建立坐标系。
3.如权利要求2所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述坐标系的横坐标建立,横坐标长度=(抽水时间 水位恢复时间)÷2(或÷4);
当t<72h时,横坐标长度÷2;
当t>72h时,横坐标长度÷4。
4.如权利要求2所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述坐标系的纵坐标建立,纵坐标长度=降深轴高度s=流量轴高度q=铀含量高度u=10cm;
降深轴原点=smax 8,降深轴顶点=0,
流量轴原点=qmix 2,流量轴顶点=0,
铀含量高度=umax,铀含量顶点=0。
5.如权利要求1所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述第三步、数据上图;
将记录数据(q1、s1、u1-t1)、(q2、s2、u2-t2)、……(qn、sn、un)依次上图。
6.如权利要求1所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述第四步、连接曲线;
用光滑曲线依次连接q1、q2……qn各点为流量曲线,连接s1、s2、……sn各点为降深曲线,连接u1、u2……un各点为铀含量曲线。
7.如权利要求1所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:第五步、判断抽水试验是否符合要求;
根据历时曲线稳定延续时间达到8小时,则符合要求,未达到8小时则不符合要求。
8.如权利要求1所述的一种铀矿抽水试验历时曲线制图方法,其特征在于:所述第六步、计算影响半径;
根据水中铀含量峰值出现时间,结合地表水、地下水流向和岩石地质化学环境,判断铀富集地段位于施工钻孔上游还是下游,
涌水量计算公式:q=2.73kms/(lgr—lgr);
影响半径r=10s√k;
式中:q为涌水量,单位米3/天,代号m3/d;
k为渗透系数,单位米/天,代号m/d;
m为含水层厚度,单位米,代号m;
s为降深,单位米,代号m;
r为影响半径,单位米,代号m;
r为钻孔半径,单位米,代号m。
技术总结