水文地質工作包括哪些內容
『壹』 礦井日常水文地質工作內容與技術要求
礦井日常水文地質工作是保證煤礦正常安全生產的一項重要技術基礎工作。其基本任務包括：
1）開展礦井水文地質補充調查、補充勘探和水文地質觀測；
2）為礦井採掘、開拓延伸提供水文地質資料或報告；
圖1-8 系統開發工作流程圖
3）在採掘工程中進行水害分析、預測和防探水。
（一）水文地質補充調查和觀測
1.地面水文地質補充調查
包括氣象資料搜集：降水量、蒸發量、氣溫、氣壓、相對濕度、風向、風速及其歷年平均值和兩極值；地貌調查：著重調查由開采引起的塌陷、人工湖等地貌變化；地質調查：第四系覆蓋層、基岩露頭，地質構造的形態、產狀、性質、規模、破碎帶等。其他還應調查的內容包括地表水體等。
2.地面水文地質觀測
包括氣象觀測、地表水觀測、地下水動態觀測等。
3.井下水文地質觀測
在開拓主要采區巷道時，應及時進行井下水文地質觀測和編錄，並繪制實測水文地質剖面圖或展開圖。
1）當巷道穿過含水層時，應詳細描述其產狀、厚度、岩性、構造、裂隙或岩溶的發育與充填情況，揭露點的位置及標高、出水形式、涌水量、水溫等，並採取水樣進行水質分析；
2）對斷層和裂隙，應測定其產狀、長度、寬度、數量、形狀、尖滅情況、充填程度及充填物，觀察地下水活動的痕跡，繪制裂隙玫瑰圖，並選擇有代表性的地段測定岩石的裂隙率；
3）對岩溶應觀測其形態、發育情況、分布狀況、有無充填物及充填物成分、充水狀況等，並繪制岩溶素描圖；
4）對褶曲應觀測其形態、產狀及破碎情況；
5）對突水點應詳細觀測記錄突水的時間、地點、確切位置、出水層位、岩性、厚度、出水形式、圍岩破壞情況等，並測定涌水量、水溫、水質、含砂量等。同時觀測附近的出水點和觀測孔涌水量、水位的變化，並分析突水原因。主要突水點可作為動態觀測點，並要編制卡片，附平面圖和素描圖。
4.礦井涌水量觀測
1）礦井涌水量觀測應分含水層、分采區、分主要出水點觀測，每月觀測不少於3次；
2）井下新的出水點在涌水量尚未穩定前應每天觀測1次；
3）井下疏降孔涌水量和水壓在穩定前每小時觀測1次，穩定後正常觀測。
（二）礦井水文地質基礎資料和圖紙
1.水文地質台賬
礦井水文地質基礎資料必須認真搜集整理、長期保存。為了使礦井水文地質基礎資料系統化，應建立以下各類水文地質台賬：
1）礦井涌水量觀測成果台賬；
2）氣象資料台賬；
3）地表水文觀測成果台賬；
4）鑽孔水位及井泉動態觀測台賬；
5）抽（放）水試驗成果台賬；
6）礦井突水點卡片或台賬；
7）井下水文地質鑽孔台賬；
8）水質分析成果台賬；
9）礦區水源井（孔）台賬；
10）封閉不良鑽孔台賬；
11）其他專門項目台賬。
2.礦井必備的水文地質圖紙
1）礦井充水性圖；
2）礦井涌水量與各種相關因素動態曲線圖；
3）礦井綜合水文地質圖；
4）水文地質柱狀圖；
5）水文地質剖面圖；
6）等水位線圖等。
（三）工作面水害預測與防探水
應開展水害因素分析和水害預測工作，根據採掘接續計劃，結合水文地質資料，全面分析水害因素，提出水害分析預報表及水害預測圖；在採掘工程中對預報表、圖進行檢查、補充和修訂，發現險情，應及時發出水害通知單，並採取預防措施。
1）采前應編制探放水設計，並預計涌水量，涌水量較大可能影響正常生產時，應採取相應措施；
2）防探底板突水：採掘前必須具備勘探或補充勘探資料，水文地質條件基本清楚；對可能發生的水害及其預防措施提出建議；預測有突水可能的危險區；預計最大涌水量；
3）防探斷層水：應核准斷層產狀、位置，分析斷層帶的富（導）水性，並在平面圖和剖面圖上確定斷層與工作面的空間幾何關系；巷道通過導水或可能導水斷層前，必須超前探水，並採取相應的防水措施；對與強含水層連通的導水斷層，必須按規定留設防水煤柱；
4）為防止鑽孔突水，應對採掘范圍內穿越煤層頂、底板強含水層的鑽孔進行核查，分析判定封孔質量；對封閉不良的鑽孔應分別採取相應的預防措施。
（四）其他防治水措施
為了防治礦井開采過程中發生突水淹井事故，除建立上述礦井排水系統外還應當考慮以下防治水措施：
1）采區排水系統。對設計的下一個采區，要首先預計采區涌水量，建立采區水倉、泵房和排水管道。采區水倉、泵房和排水管道的設計應符合「煤礦安全規程」的要求。
2）礦井避水災路線。在採掘作業規程中制定突水時的避水災路線，並在避水災路線上設置路標，定期進行撤退演習。在井下各採掘工作面即主要硐室、大巷等有人員工作的地點安裝電話，井下電機車安裝載波電話，並加強對通訊系統的維護和管理，保證在發生突水災害時，可利用通訊系統實施迅速、有效的調度指揮。礦井應安裝井下人員定位系統，使地面及時了解井下人員的實際情況。
『貳』 水文地質工作的主要進展
在最近幾十年裡，水文地質學發展迅速。水文地質工作涉及的內容十分廣泛，從如何尋找地下水和提供供水水源，到評價地下水資源（數量和質量）和如何合理利用地下水資源，再到開采利用地下水資源引起的環境地質問題，亦即從研究地下水系統與自然環境的相互關系，擴大到研究地下水系統與社會經濟系統的關系。從基本概念和基本理論，到模型與模擬研究，再到成果展示的數字化，使水文地質工作從定性分析發展到定量研究的新階段。野外探測和室內測試技術的提高，現代科學的新理論與水文地質學的結合以及新技術、新方法在水文地質領域的應用，都極大地促進了水文地質學的發展。以下從8個方面概括水文地質工作的主要進展。
一、找水與供水
早在1980年以前，在全國開展了水文地質普查，完成普查面積約820萬km2，取得了基礎性資料，為國家規劃建設和有關工業部門所利用。還累計完成了近130萬km2面積的農牧區供水水文地質勘查，為農田水利規劃，指導井灌區打井擴大灌溉面積，進行鹽鹼地改良和冷浸田治理，提供了科學依據。
自20世紀70年代末80年代初，我國轉入重點經濟發展區的水文地質調查研究工作，如黃淮海平原、濟徐淮地區、長江三角洲、東北經濟區、京津唐地區、西北能源基地等，取得了許多重要的研究成果。
80年代以來，還開展了多項專題性調查研究，如紅層地區、玄武岩地區和黃土地區地下水的富集，以及北方岩溶地下水、典型岩溶區地下水等。
在200多個城市開展不同程度的水文地質調查工作，在80多個嚴重缺水城市評價出200多個地下水集中供水水源地，大大緩解了這些城市供水緊張情況。對京、津、滬等75個主要城市進行水資源預測，以及對深圳、廈門、大連、北海等沿海開放城市結合城市發展規劃進行水資源論證。在有地熱資源開發遠景的北京、天津、福州、拉薩、漳州、湛江、昆明、鄭州等10多個城市開展了地熱田的勘查研究。
在長期為缺水地區進行找水的實踐中，總結出一套行之有效的找水方法經驗，如「新構造控水」（肖楠森）、地下水網路理論（胡海濤）、儲水構造理論（劉光亞等，錢學溥等），為基岩地區找水進行了有價值的探索。
1995年以來實施了西北地區找水特別計劃，先後在塔克拉瑪干沙漠腹地以及極端缺水的寧夏、陝北、內蒙古的邊遠地區尋找到可供飲用淡水。隨著國土資源部新一輪國土資源大調查及西北找水、西南岩溶石山區找水項目的實施，對國家在水資源匱乏的西部地區的大開發有著特別重要的意義。
二、地下水資源評價
在水文地質調查工作的基礎上，以北京、陝北、豫東、吉林中西部、河西走廊等地不同類型地下水為重點，初步總結了大面積地下水資源的評價方法。①對於超量開採的城市北京市，分區預測計算了全區降水、河流和地下水資源總量，提出了以城近郊區地下水多年平均補給量來評價開采量、人工調蓄保護永定河區地下水資源等方案。②開展黃土高原農林區地下水資源評價，確認黃土孔洞—裂隙潛水和基岩裂隙承壓水是典型黃土塬地區的兩種主要地下水類型，對黃土這種各向異性垂直非均質的含水層，除了選擇各種水文地質參數外，還應注意到黃土下伏基岩裂隙的相對成層性和承壓性，從而為黃土高原區地下水資源評價提出了完整模式。③結合具體水文地質條件，開展國民經濟重點地區地下水資源評價。例如在吉林省及松嫩平原，充分考慮了多層越流補給的特點，使評價結果更接近實際狀況。在河南商丘，重點考慮了包氣帶和水位變幅帶的岩性結構，改進了以往降水入滲系數、潛水水位變動帶疏干給水度以及潛水蒸發極限深度的確定方法。在河西走廊建立了大流域（6000km2）地下水數值模擬模型，在深入分析各種水文盆地含水層系的分布狀況和地下水補徑排條件及過程後，圈定出可供開發利用的含水層面積。④開展華北地區水資源評價和開發利用研究，評價出區內水資源總量為419億m3/a，可利用量為310億m3/a，另有礦化度2～3g/L的微鹹水和淺層承壓水53億m3/a，其中京津唐地區水資源總量為112.83億m3/a，經優化模型計算，若重新節配可利用的水資源，可節水5億m3/a。⑤還開展了特殊類型地下水資源評價，例如，已評價出四川盆地深層地下鹵水的可采資源量為9.83億m3、剩餘可采資源量為7.62億m3；天津市地下熱水靜儲量為584.41億m3，可采量為8.25億m3。
自建國以來已查明的地下水水源地共計1243處，已開採的832處，其中大型水源地（允許開采量5×104m3/d以上）494處，中型水源地（允許開采量1×104～5×104m3/d）519處，小型水源地230處；按含水介質類型劃分，孔隙水類型846處（68%），岩溶水315處（25%），裂隙水82處（7%）。
在地下水資源的特點和分類方面，筆者認為地下水資源具有系統性、流動性、可恢復性和調節性等特點。這是因為地下水在一定的范圍內分布，可以在含水層中流動，而且可以獲得周期性補給，當補給充沛時可以恢復其原有水量，地下水的儲存量在補徑排及開采過程中起到調節作用。從而有別於固體礦產資源及石油、天然氣等流體礦產資源。地下水資源分類有多種方案，如分為天然資源和開采資源，分為補給量、儲存量和消耗量，分為補給資源和儲存資源，等等。最近有一種分類方案在總結以往地下水資源各種分類的基礎上，認為從地下水資源構成的角度可以分為補給資源和儲存資源，從開採的角度可以劃分為允許開采資源和尚難利用資源。在地下水資源評價中，實際需要計算的地下水量有補給量、儲存量和允許開采量。
三、地下水資源管理
20世紀80年代以來地下水資源研究的一個重要標志，是把主要目標逐漸轉向管理模型的研究，即研究在掌握地下水資源分布和數量的基礎上，如何合理開發利用和保護地下水資源，使之處於對人類生活和生產最有利狀態，以獲得最大的經濟、社會和環境效益。涉及與地下水開發活動有關的自然環境、社會環境和技術經濟環境等各方面的問題，通過地下水流數學模型和最優化技術，建立地下水管理模型，實現管理目標。地下水資源管理的研究進展迅速，從管理模型的類型來看，有集中參數模型、分布參數模型、水量管理模型、水質管理模型、經濟模型和上述幾種模型的聯合模型，有單目標規劃模型和多目標規劃模型，有單一的地下水管理模型或地表水管理模型，也有地表水和地下水聯合管理模型等。從管理內容來看，已從過去一般性的水政策、水均衡管理發展到地下水動態和水資源（包括水量和水質）管理，地表水和地下水聯合運轉管理，控制地質災害的土地利用和地下水動態控制管理，以及綜合考慮防止、控制和改善因水資源開發利用而產生的生態環境副作用和經濟技術約束條件的多層次、多目標管理。有關地下水資源管理的理論已趨於成熟。
我國開展地下水資源管理的研究起步稍晚，但發展十分迅速，出現了一大批針對不同地區、不同管理問題的地下水資源管理研究成果。如石家莊市地下水資源管理模型，是按照系統化、模型化、最優化的總體構思，以水文地質模型為基礎，把水量模型、水質模型和優化模型融為一體，從而為控制石家莊市地下水降落漏斗的發展和防治水質惡化提供了切實可行的綜合治理決策方案。對甘肅武威地區採用多目標規劃法，建立了以經濟產值為最大的目標的農業用水分析模型和跨流域調水模型。對新鄉、平頂山、北京、西安、沈陽、唐山、邯鄲、北海等城市，根據不同目標與不同要求，分別建立了以城市供水為目標的水資源管理模型或水質水量聯合模型、地表水和地下水聯合調度模型，以及全流域為工農業生活用水優化分配的規劃管理模型等，取得了重要的研究成果。
四、地下水資源開發引起的環境問題
70年代以來，由於城市的迅速發展，城市供水量的日益增加，因過量開采地下水產生的環境地質問題（或負環境效應、或地質災害），如水量枯竭（表現為地下水位持續下降、大泉流量日減等），地面變形（如地面沉降、岩溶塌陷、地裂縫等）、水質惡化（如海水入侵等）以及生態環境惡化等，引起人們廣泛的重視，促進了水文地質學的發展，成為環境水文地質工作中的重要內容。在我國，許多城市開展了地質災害勘查工作，在分析地質災害的形成機制的基礎上，通過地下水管理模型的研究，對地下水過量開采問題，提出了調整開采布局或人工補給等措施，防止或治理地質災害。
在上海、天津、西安、蘇州、無錫、常州等城市先後開展地面沉降的研究，取得了程度不同的進展。如上海市的地面沉降，自60年代起就開始研究，基本查明了地面沉降的機理，並採取了人工回灌等綜合治理措施，到70年代後基本得到了控制，80年代以來，又在准三維地下水流模型的基礎上，加上描述地面沉降的一維模型，通過數值模擬計算，預測開采量與回灌量不同的比值下，可能發生的沉降量。從而使地面沉降的研究從定性化走向定量化。
在我國無論是在北方還是在南方，對岩溶塌陷都進行了深入的研究，對岩溶塌陷的類型、特徵、形成條件與形成機制進行了系統的分析和總結，提出了具體的防治措施，個別研究者還對岩溶塌陷的預測進行了嘗試性研究。
沿海地區海水入侵問題，在遼寧的大連、山東的萊州、龍口、煙台和青島以及廣西的北海等地開展了詳細的勘查研究。描述海水入侵的數學模型從過去提出的咸、淡水之間的突變界面模型發展到過渡帶溶質彌散模型，由二維模型到三維模型，由不考慮密度變化的模型到考慮過渡帶水的密度變化的模型，趨於完善。在治理對策方面，提出了調整開采量、人工回灌、設置隔水帷幕等措施，除了調整濱海含水層地下水的開采量外，其它治理措施在國內付諸實踐的並不多見。
此外，地裂縫是另一種特殊的與地下水開采有關的地面變形現象。例如西安市出現多條雁行排列的地裂縫，對城市建築造成嚴重危害。經長期深入研究，認為新構造運動是形成地裂縫的內因，而大量開采地下水是主要外因，對地裂縫的發展起到激發作用。
為控制地面沉降或調蓄儲能、增加地下水的補給，在天津、上海、北京、山東煙台等地開展了人工回灌工作或相關的試驗研究，探討了人工回灌滲入機制並總結了不同水文地質條件下的回灌經驗、以及控制地面沉降或調蓄儲能的效果。
五、基本概念與基礎理論
自從20世紀60年代Toth提出區域地下水流動理論以來，特別是系統的觀點對科學和技術的各個領域的滲透，不少水文地質學家都試圖用系統的理論來研究水文地質問題，相繼提出「地下水水文系統」、「含水層系統」、「地下水系統」、「地下水流動系統」和「水文地質系統」等概念，對水文地質學的發展產生了極大的影響。但是，由於不同學者所持的觀點和角度不同，對概念的定義和理解亦不盡相同。較多的學者認為，地下水的賦存、分布、運動和演化具有系統性，「地下水系統」一詞被更多的學者提及。地下水系統包含「地下水含水系統」和「地下水流動系統」，前者指由含水層和隔水或相對隔水岩層組成的具有統一水力聯系的含水岩系，後者指由源到匯的流面群構成的具有統一時空演變過程的地下水體。它們都具有整體性、層次性等特性。目前在理論和方法上迅速發展的是地下水流動系統理論。Toth等人著重研究大的空間與時間尺度的地下水流動系統，並將其主要用到預測油氣藏的分布。Toth還提出「重力穿層流動」的概念，將流動系統理論推廣到非均質介質場。
伴隨基岩地區找水和大面積地下水資源評價工作，一些基礎研究得到了重視。例如，田開銘依據野外現象推論並經實驗證明，裂隙水交叉流有三個重要的水力特性：在交叉裂隙中，一個裂縫中的水流過交叉時全部或部分向另一個裂縫中折流；在兩個方向上的水流阻力效應不等；進水量與泄水量不等，即出現偏流現象。在此基礎上推導出基岩地區地下水的網路偏流和條件偏流等基本模式。又例如，在包氣帶水特性的研究方面，①認為溫度對土壤水運動的影響，取決於土壤表面邊界條件類型；當土壤表面為壓力水頭邊界時，溫度對土壤水運動有十分明顯的影響。②滯後作用主要是改變土壤含水量的分布；當吸水和脫水循環發生時，滯後作用對土壤水運動的影響顯著。③零通量法、中子測量法及WM—I負壓計的研究，以及在三水轉化過程中的岩土水熱梯度特徵、非飽和滲透系數和持水曲線的規律性探討等方面的應用，使土壤包氣帶的理論研究達到更高的層次。
其它學科領域的一些新理論，如灰色系統理論、地質統計學和分形理論等，被推廣應用到水文地質研究中。地下水系統是一種包含部分不確定信息的灰色系統。灰色系統可以用灰色參數、灰色方程與灰色矩陣等來描述。灰色系統可控制在灰域即一定的上下限之內。地質統計學充分考慮到在一定空間中的地質變數具有空間相關性，即認為這類隨機變數具有空間結構性，因此，能夠有效地利用經典統計學所丟失的信息，對地質變數作出更為精確的評估。例如，對於空間分布稀疏但是觀測時間系列長的水文地質變數（如地下水位），不但要利用資料的空間結構性，還應充分利用其時間結構性，應用空間—時間克立格法繪制水位等值線圖，圖件質量明顯提高。灰色系統理論和地質統計學都體現了確定性與隨機性的結合。它們的引入和應用，產生了一系列水文地質學應用新理論。
六、模型與模擬
自20世紀50、60年代以來，特別是自70年代以來，由於應用數學和地下水動力學的相互滲透，尤其是電算技術的推廣和應用，極大地豐富和突破了傳統水文地質學的內容，使地下水的定量研究發展到新的階段。地下水計算的基本理論，從穩定流發展到非穩定流，從二維流發展到三維流，從解析法發展到數值解，有限單元法和有限差分法在地下水資源評價計算中得到廣泛應用，通過模擬計算進行模型識別，並進行預報，解決了各種條件下的水文地質計算問題。與地下水模擬計算相關的計算機軟體日臻完善，Modflow是近年來國際上流行的模擬軟體之一，並由DOS版本發展到WINDOWS下的版本，具有可視界面及強大的計算、處理和展示功能，且易於操作，所以被廣泛應用。
在地下水資源計算和動態分析預測中用到各種模型，諸如確定性模型與隨機性模型、集中參數模型與分布參數模型、線性模型與非線性模型、單一模型與耦合模型等。不同地區根據具體的水文地質條件建立相應的模型，如河南商丘在人工調蓄條件下，建立的多年均衡法與有限元結合的數學模型；甘肅石羊河流域根據地下水動態演變規律，應用不規格有限差分法建立的數學模型，黃土層飽和與非飽和地下水的聯合數學模型；乾旱半乾旱地區以地下水彈性效應為基礎的數學模型，以地下水延遲給水效應為基礎的數學模型和以反常水位效應為基礎的數學模型。此外還有一些專門模型，如選擇放射性廢物處理場地的水滲流模型、垃圾填埋場和地表蓄水池污染物遷移模型等。
七、新技術、新方法的應用
勘測、測試及計算機技術在最近幾十年裡發展很快，它們在水文地質調查研究中得到了廣泛的應用，極大地提高了水文地質工作研究的效率和所獲取資料的質量，也為認識和解釋一些水文地質問題提供了更堅實的基礎。
在物探方法方面，在電法測試的基礎上，開展了淺層高解析度地震、聲波、綜合電磁、聲頻大地電場、激發極化、甚低頻、靜電a卡、綜合測井、放射性低能譜測量、空間無線電波透視和超聲成像等多種方法。例如，用淺層地震法確定地下岩溶的發育地段及劃分第四系地層，用ESP型地質雷達系統了解鬆散層的結構和層次及淺層基岩的裂隙和洞穴發育情況，以磁法為主輔以電剖面法、淺層測溫和α卡法指導打熱水井，利用聲頻大地電場法、激電法和綜合磁法找水，均取得良好效果。
在遙感方面，航空紅外成像和掃描等技術的應用水平得到了提高，使圖像的信息更加豐富，有利於遙感圖像的解釋。遙感方法在尋找地下水和地下熱水、探測古河道、填制水質圖等方面，均取得了良好的效果。近年來，在常規目視解釋的基礎上，進一步開發了多片種、多波段和多時相的綜合解釋技術，向多元數據復合、動態監測、趨勢預報和計算機定量分析方向發展，取得了許多有實用價值的遙感地質解釋結果。
通過研究地下水的同位素組分，結合水文地質條件和其它方法，可以確定地下水的成因、年齡、徑流途徑和補排關系等，為地下水資源評價和合理開采地下水、防治地下水的危害，提供了科學依據。根據δD和δ18O多年監測資料已求得中國大氣降水線的直線方程為δD=7.7δ18O+7.5，建立了中國大氣降水氫氧穩定同位素資料庫，並匯入IAEA的全球大氣降水氫氧穩定同位素資料庫。
地理信息系統（GIS）是近年來發展起來的新技術，並迅速在水文地質領域中得到應用。一個研究區的水文地質空間信息可以劃定為多個單獨的信息層，可以分層提取空間數據（如水系、富水性分區、斷裂構造、控制性井孔、地下水開采量、水化學成分等）。GIS將不同層的信息經邏輯匹配聯系起來，生成新的圖層，輸出新的信息。目前，基於GIS的水資源信息管理系統軟體正在開發，為水文地質信息的數字化、圖形化提供了便利條件。
八、水文地質信息系統和成果展示
為了保證提供建立數學模型所需要的大量水文地質信息，如有效地利用水文地質資料，有必要建立相應的信息檢索系統和資料庫。地質礦產信息系統是國家經濟信息系統的一個分系統，其中有「礦產儲量資料庫」和「地下水資源資料庫」。全國一些地區也都建立了相關資料庫。通過對數據管理系統的研究，河南環境水文地質總站近年來開發了「河南省地下水資源數據管理系統」和「地下水均衡試驗觀測數據處理系統」。山西環境水文地質總站開發了「山西地下水動態資料庫管理系統」。秦皇島、石家莊、新鄉等，也都分別建立了資料庫與資料庫管理系統。它們都具有對資料進行輸入、更改、查詢、統計、列印、繪圖等多種處理功能。
在信息系統研究的基礎上，還開展了城市水資源管理專家決策系統的研究，通過對信息資料庫、知識庫、推理解釋系統的研究，可以建立通用的城市水資源環境管理專家系統，從而將水資源環境管理這一復雜系統工程微機化、自動化，對水資源狀態進行實時分析、過程模擬和信息輸出，實現最佳決策選擇。
在成果展示方面，在水文地質普查資料和地下水資源評價的基礎上，我國各種比例尺水文地質圖編圖工作迅速發展，並創建了一套具有本國特色的水文地質編圖方法，編制出版了許多全國、省市或按地區編制的圖幅、圖系或圖集，其中1978年出版的《中國水文地質圖集》基本上系統反映了我國從50年代以來區域水文地質工作的成果。隨後編制《亞洲水文地質圖》（1:800萬），以及專項內容的圖件，如《中國溫泉分布圖》（1∶600萬），《北方典型遙感水文地質圖像集》和《中國岩溶地區典型遙感水文地質圖像集》。近年來，水文地質研究成果的數字化進展迅速，各種圖件均可通過計算機（多媒體）展示。
『叄』 水文地質與工程地質的就業方向有哪些
工程地質的就業方向為工程勘察隊、勘探設計院等，工作於城市建築[樓房]地基回勘探，隧道、橋梁、答地鐵等地基勘探，高樓糾斜、護坡、長江堤壩及水庫堤壩護壁堵漏、高速公路地基勘探、高速鐵路地基勘探等，工作地點以城鎮居多。水文地質的就業方向為水文隊、地質勘探隊，除了開露天礦外，開采地下金屬礦、非金屬礦、煤礦、石油等必須有地下水文資料才能開采，通常是用鑽機打幾十米或幾百米深孔進行抽水試驗，獲取地下水文資料，屬於野外工作，有時租住農民的房子，也有時只能住帳篷。另外，搞大面積地下水普查，為邊遠地區、缺水地區找地下水[先用電法找水，然後用鑽孔驗證]，解決當地吃水困難，也是國家下達給水文隊的基本任務。
『肆』 水文與工程地質需要學習哪些內容
第一部分，課堂實驗、實習及課外作業，其中包括：一、主要造岩礦物的鑒版認；二、常見火成岩的鑒認；權三、常見沉積岩的鑒認；四、常見變質岩的鑒認；五、常見三大類岩石的綜合鑒認；六、地質界面的產狀要素；七、水平、垂直、傾斜地層的地質圖的閱讀和分析；八、褶皺、斷裂、不整合構造地質圖的閱讀和分析；九、綜合性構造地質圖的閱讀和分析；十、水利工程地質圖件、資料的綜合分析；十一、壩基滲漏分析工程地質作業；十二、開挖岩質邊坡的穩定分析作業；十三、壩基抗滑穩定分析作業；十四、極射赤平投影原理及其應用；十五、應用赤平投影分析壩肩及壩基岩體穩定性作業；十六、地下水水質資料的整理與分析及水質評價作業；十七、水文地質資料的整理與分析；十八、平原區地下水水量的均衡計算作業；十九、喀斯特地區水文地質資料分析作業。第二部分，野外地質實習，其中包括：一、野外地質實習的內容及安排；二、野外地質實習的一般工作方法；三、水利工程現場的地質實習；四、地質實習報告的編寫。
『伍』 礦山水文地質工作的主要任務是什麼
（1）進行礦區水文地質調查．查明影響礦山正常生產和建設的水文內他質因素；
（2）分析礦區容充水條件，預測核定礦坑涌水量，提出礦山防治水方案預處理措施；
（3）開展礦山日常水文地質觀測工作．研究礦區地下水的動態並及時預報，以便指導採掘施工，防止地下水害，實現安全生產；
（4）通過對地下水水質動態觀測分析．研究對地下水資源及環境的保護，研究和解決礦供水水源以及礦坑水的綜合利用；
（5）建立健全水文地質觀測資料台賬、固件以及水文地質圖，做到規范化、標推化，及時提供給生產部門使用。
『陸』 主要水文地質研究工作
（一）21采區邊界斷層導水性研究
斷層破壞了岩層的完整性，常常成為含水層間的聯系通道。斷層的某一區段是否導水、導水性強弱、是沿破碎帶上下連通還是僅僅水平接觸導水，取決於斷層的力學性質、斷層帶的成分結構、斷層的後期改造、斷層兩側岩層接觸關系、含水層的水壓，以及采礦活動引起的圍岩壓力對斷層的重復破壞作用。
大平煤礦下一步即將開採的21采區位於大冶向斜軸部和南翼。在采區東南部發育有周山逆斷層、F5斷層和F6斷層，且在向斜軸部因處於構造應力相對集中地段，小斷層相對發育，水文地質問題也相應較復雜。
21采區邊界周山逆斷層與F5斷層垂直斷距較大，使二1煤層與下二疊統下石盒子組泥岩隔水層相對接，正常情況下為良好的隔水邊界。但由於該區為井田地下水排泄區，奧陶系灰岩水在此處受到周山斷層的阻擋，地下水在高壓作用下很容易沿著斷層面上升，導通上部太原組灰岩含水層或侵入煤層（圖4-7，圖4-8）。所以在本區應加強構造，尤其是F6和周山斷層發育情況和導水性性能的探查和研究，正確留設斷層保護煤柱。
圖4-7 21采區F6、周山斷層剖面示意圖
圖4-8 F5邊界斷層剖面示意圖
當煤層位於不導水斷層上盤時，且主要含水層低於煤層時可按下式留設防水煤（岩）柱：
鄭州煤礦區水害防治規劃研究
式中：Lc——煤柱留設的寬度（m）；
Ha——安全防水煤柱厚度（m）；
hc——含水層至煤層的層間距（m）；
θ——斷層與煤層的交角；
β——煤層傾角。
Ha的確定方法：①根據礦井的實際觀測資料確定；②用突水系數估算；③用單位水壓所需要的等值隔水層厚度（相對隔水層厚度）計算；④先用水壓與岩柱強度平衡方程計算隔水層底板臨界厚度，再計算安全防水岩柱的厚度。
這種斷層防水煤柱的計算是建立在經驗基礎上的，經過長期的工程實踐證明該方法是一種有效的實用設計方法。但這種方法存在著一定的缺陷，即沒有考慮實際存在的種種不確定性的因素。因此在實際設計中有的斷層防水煤柱留的太寬，浪費了大量煤炭資源；有的過窄，造成突水事故，給煤礦安全生產造成重大損失。所以在實際防水煤柱留設時，除按上述公式計算留設外，還應根據實際探查的斷層的性質和含水特徵，並結合井田的實際情況合理地確定其寬度，在安全的基礎上，盡可能減少可採煤層的損失。
本次規劃主要利用地面三維地震探查21采區構造發育情況，利用瞬變電磁進一步探查21采區邊界周山斷層和F5斷層的准確位置及含、導水性，利用鑽探資料（Od2和Od3）進行驗證，並通過進一步的模擬計算來確定周山斷層合理的保護煤柱寬度。
（二）一1煤開采可行性水文地質條件評價
大平井田二1煤資源即將枯竭，一1煤尚有部分保有儲量。為了延長礦井服務年限，合理利用煤炭資源，一1煤開采逐漸被提到日程上來，為此需盡快展開對一1煤的補充勘探和可采性水文地質條件評價工作。
一1煤層直接頂為L1-4灰岩含水層，底板為本溪組鋁土岩、泥岩隔水層，厚度為0.58～16.65m，平均9.36m，其底板承受的奧陶系灰岩水壓最大可達到5.2MPa，有的區段一1煤則可能直接與奧陶系灰岩含水層接觸。因此，一1煤層開採的水文地質條件比較復，受水害威脅嚴重，防治水工作難度較大。為此，一1煤層的開采必須在充分掌握水文地質條件，科學合理、經濟有效的採取防治水技術方案和工程措施的基礎上方可進行。
大平井田一1煤開采防治水技術的具體思路如圖4-9所示。
1.周邊礦井及井田內一1煤層開采情況調查
鄭煤集團有的礦井已經對一1煤進行開采，大平井田周邊一些小煤礦也在煤層淺部露頭區對一1煤進行採掘。這些礦井在開採下部一1煤的過程中已積累了一定的防治水經驗，有必要對這些礦井的一1煤開采情況做全面調查，以獲取一1煤開採的資料，為本礦一1煤開采防治水措施的制定提供依據。
調查的主要內容包括：
1）所開采一1煤的深度，煤層發育情況及開采方式；
2）對井田內的小煤礦需查清采空區范圍；
3）一1煤開採的主要充水水源及水量大小；
圖4-9 大平井田一1煤開采防治水技術研究路線圖
4）一1煤開采過程中發生的突水事故及事故原因；
5）一1煤開采所採取的防治水措施及其效果。
在對周邊礦井及井田內一1煤層開采情況調查的基礎上，結合以往勘探成果和礦井生產過程中對礦井水文地質條件的新認識，劃定勘探區的范圍，進行水文地質補充勘探。
2.一1煤開采可行性水文地質條件評價
在勘探區水文地質補充勘探基礎上需對一1煤層開采可行性水文地質條件作出評價。
評價的內容主要包括：
1）一1煤頂板太原組薄層灰岩水對煤層開採的影響，可疏性評價；
2）一1煤底板受奧陶系灰岩水威脅情況，評價帶壓開採的主要影響因素並作出帶壓開采可行性評價；
3）一1煤底板本溪組鋁土岩、泥岩及奧陶系頂界灰岩古風化殼的阻水性能評價；
4）一1煤開采礦井涌水量預計；
5）評價一1煤開采補充勘探與防治水技術措施投入與一1煤開採的經濟效益比。
（三）一1煤開采防治水技術研究
一1煤采區需要進行的防治水技術主要分為掘前准備工作階段、巷道掘前階段、工作面采前階段和工作面回採階段4個階段進行，現分述如下：
1.掘前准備工作階段
1）在采區內實時監測地下水位變化情況，出現可疑水位波動及時預警；
2）建立和健全采區防排水系統，一1煤開采需要有防水閘門進行有效隔離；
3）受構造威脅區和采空區積水區合理預留設防水煤柱；
2.巷道掘前階段
1）利用坑透和井下直流電法在巷道掘進期間進行超前探測，確定巷道前方頂板灰岩富水情況，底板及側幫隱伏導水構造。經探測分析認為無異常後，方可繼續掘進。
2）利用鑽探技術對巷道頂板水和前方導水構造進行提前疏放。
若探測認為有異常，要即時分析產生異常的原因，判別異常可能對應的地質構造形式，並超前打鑽進行探放水驗證。若探放水量較大，可利用該孔進行簡易放水試驗，並注漿封堵，然後再繼續掘進；若探放水量較小，可繼續掘進，並利用該孔作為水壓、水量監測孔；如果水壓、水量逐漸增大，應停止掘進，馬上進行注漿，其效果經探查合格後，再行掘進。直至上下巷全部掘進結束為止。
3.工作面采前階段
一1煤回採前主要防治水技術手段如下：
1）工作面回採階段，頂、底板音頻電透視探測及底板直流電法綜合探測。
在工作面巷道形成後，利用音頻電透視對工作面頂板進行富水性探測，如果存在富水異常區需通過泄水巷打鑽進行疏放；對工作面底板利用音頻電透視和井下直流電法進行探測，圈出異常區，有針對性地布置鑽探工程：一來用以檢驗物探結果；二來通過測試求出帶壓系數。最後，根據探水孔探測結果和帶壓系數，對底板構造薄弱帶尤其潛在導水通道進行注漿加固，並利用音頻電透視對注漿效果進行檢驗。
2）利用泄水巷或鑽孔對頂板灰岩水提前疏放，防止造成頂板突水事故，盡量減少頂板淋水對採掘工程的影響，提高採掘效率。
當探測一1煤層直接頂為L1-4灰岩含水層有富水異常區時，應進行工作面頂板水提前疏放。其疏放方式可利用泄水巷打鑽疏放，將工作面准備巷道提前開拓出來，利用「采准」巷道預先疏放頂板水。泄水巷內疏放鑽孔的布置主要根據物探探明的可疑富水區段和裂隙發育位置布置，鑽孔的方位迎著工作面推進方向，與巷道略呈斜交，以上伏角15°～20°打向工作面頂板薄層灰岩，其孔深達到打透一1煤層頂板L1-4含水層即可，不可穿透該層以外的含水層，否則會導致額外的水源湧入工作面。以斜孔打向一1煤層頂板L1-4太原組薄層灰岩含水層，這樣揭露含水層范圍大，疏放水效果好，並考慮鑽孔終點位置與泄水巷平距在50m左右為宜。鑽孔間距視疏放效果可以疏密結合，靈活掌握。
3）在物探基礎上，針對采面有目的的布孔，除了驗證物探結果外，還需要通過鑽探過程中相關參數測試求出帶壓系數，再結合其他參數，對該采面回採過程中能否發生突水進行判別。
4）建立井上下聯合注漿系統，對底板隔水層薄弱段及奧陶系灰岩頂部進行預注漿加固。
通過工作面物探探查和帶壓系數測試結果，依據底板阻水性差異，有針對性的布設注漿孔，對一1煤層底板進行注漿加固。受注層位有兩個：一個是本溪組鋁土岩、泥岩段，當此段發育有裂隙，便需對其含水異常體進行注漿充填；另一層位為奧陶系灰岩頂部，當發育有溶洞或垂直導水通道（斷裂或裂隙密集帶）便需進行注漿封堵或加固。注漿長度以實際的物探結果為參照，採取鑽一段長，注一段漿，進行鑽注、掃孔、再鑽注，反復交替，直至完成對整個隔水層段的注漿。
注漿系統可參照表4-4，表4-5。
表4-4 地面注漿站設備儀器參考表
表4-5 注漿設備、管材及儀器參考表
4.工作面回採階段
一1煤開采時對首采工作面，還應該採用原位地應力探測技術對煤層底板強度和圍岩應力場原始情況進行探查，劃分出煤層底板隔水層薄弱區段和應力集中區段。與開采過程中的采動應力相對比，研究煤層底板采動破壞深度和破壞規律。
在工作面回採過程中，由於礦壓對底板隔水層造成一定深度的破壞，以及礦壓與水壓的不平衡，將會導致底板突水，為此除了採用原位地應力測試技術對煤層底板采動應力場進行探測外，還應該採用突水預測預報技術，對煤層底板薄弱區段進行動態監測，預報水害事故的發生。
一1煤防治水技術研究是一項綜合系統性工程，需在水文地質補充勘探基礎上，結合我國20世紀90年代中期以來，華北型煤田防治水最新的科研成果，並針對礦井一1煤采區的水文地質特點研究符合本礦開采實際的新方法。
『柒』 工程地質和水文地質勘察工作包括哪幾個階段
工程地質勘察一般分為可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察和施工勘察四個階段，但根據不同的工程類型，勘察的階段劃分稍有差別；
水文地質勘察主要分為三個階段：普查、詳查和開采階段。
『捌』 水文地質這一專業要做什麼工作
水文地質工程地質環境地質工作
1988年，水文、工程、環境地質工作，根據地礦部「七五」地質工作計劃的安排，以及杭州會議的精神開展了工作，取得了較好的成果。按照杭州會議關於開展新一輪工作的要求，1988年工作是從調查、評價地質環境和地質資源向合理利用、改造和保護地質環境和地質資源的方向前進，主要表現在：
積極主動參與國家及地方經濟重大戰略決策和國土整治方面的地質論證與評價工作，發揮綜合地質部門的參謀、決策作用。
地質環境管理有了良好的起步，區域環境地質調查、城市環境地質調查受到重視；地質環境監測向深入發展，地下水動態監測向水情預報和管理方面發展，地質環境監測內容從單一的地下水監測向地下水、地質災害等多類型方向發展，為開展地質環境管理打下了良的基礎。
城市地質工作繼續得到加強，除繼續進行城市供水、城市地質災害問題的勘察外，加強了城市宏觀決策、規劃決策方面的工作，開展了城市水文地質工程地質綜合勘察與評價工作，城市發展規模的地質論證工作，城市2000年地下水及環境地質問題的預測等工作。
農牧業水文、工程地質工作，在進行供水、扶貧工作的同時，加強了試驗研究及典型經驗的推廣工作，為農牧業水文、工程地質工作講求實效，深入發展打下了基礎。
重大突破項目進展順利，根據國民經濟建設和地質問題攻關的需要，水文、工程地質工作安排44項重大突破項目，取得了良好的地質和經濟效益。
『玖』 水文地質工作的發展趨勢
水文地質工作與國民經濟建設密切相關。我國經濟建設在21世紀進入高速度發展時期，經濟建設與水資源及環境的矛盾日趨嚴重。隨著基礎理論的發展、新技術在水文地質中的應用以及個學科之間的相互滲透，也給地下水的研究開展顯示了新的局面。水文地質工作在21世紀面臨新的機遇和挑戰。以下幾方面可能將是人們重點關注的研究領域或課題。
1.西部缺水地區尋找地下水
隨著國家實施西部大開發戰略，西部地區需水量將日益增大。如何認識西北乾旱地區和西南岩溶石山地區水資源的形成，運用多種方法在西部缺水地區特別是在極端缺水的貧困地區尋找地下水，將是水文地質工作面臨的挑戰。在此基礎上確定合理的開采方案，以保證西部地區水資源的優化分配，取得最大的經濟效益，保持良好的生態環境。
2.人類活動與地下水的相互作用
隨著城市人口的集中、工農業的發展和物質文明的逐步提高，人類活動面臨的重要問題是水資源短缺。我國有一半的城市缺水，特別是華北、東北、西北的省會城市和大城市以及許多沿海城市。以往由於過量開采地下水已經在大多數城市出現了負環境效應，在一定程度上制約著當地經濟建設。如何協調好水資源與環境同社會經濟可持續發展的關系，將是擺在我們面前的一項嚴峻的任務。
3.大流域地下水資源可再生及跨流域調水的重大水文地質和環境地質問題
黃河下游斷流次數和時間逐年增大，小浪底水利樞紐截流後下游徑流的逐漸減少，引黃灌區地下水的循環系統與動態將產生顯著的變化。長江流域在1998年發生罕見的全流域洪災，以及三峽大壩建成後，將對庫區及下游水資源和環境產生很大的影響。跨流域調水也會導致區域性水文地質條件發生明顯的變化。如何結合社會、經濟、生態等因素研究這些問題，預測其變化，使之朝著有利於社會經濟的方向發展，是我國科技工作者面臨的艱巨任務。
4.基礎理論與應用研究
地下水圈是與地表水圈、大氣圈、生物圈、地幔相互作用的一個特定的物質系統，水文地質學需要研究地下水圈的形成條件、演化歷史及其在人類活動影響下的變化的一般規律，以便預測其未來發展趨勢。在未來的歲月中，在研究普遍存在的地下水在控制各種地質過程中的作用、流體梯度與區域構造應力場的關系、飽和及非飽和系統中水岩之間的相互化學作用、化學成分在不同介質中的遷移以及由於水動力驅使而引起的能量遷移等方面的研究有望得到加強。通過研究大型盆地的演化發展和古水文地質條件，可以指導油氣藏的勘查與開發。具有商業價值的地下熱水、地下鹵水、礦泉水的分布、形成條件的研究及開發利用將更加引起人們的重視。在固體廢物、核廢物地質處置中遇到的水文地質問題，將促進這些實用領域的水文地質研究。
5.新理論、新技術的應用
21世紀，隨著學科之間的相互滲透的加速，其它學科領域的新理論將會更加迅速地在水文地質領域得到應用。先進的測試手段和儀器設備可為研究地下水提供了更加精確的觀測數據。研究手段從過去的單一化向著多樣化、綜合化的方向發展。地下水模擬軟體得到進一步開發，使之功能更強大、操作更方便。水文地質信息庫將得到進一步完善並被充分利用。水文地質研究成果的展示方式也由過去的圖示化（各種不同類型不同比例尺的掛圖）發展到數字化（計算機資料庫和圖形庫）再發展到網路化（通過主頁在網路上發布），有利於研究成果服務於社會。
『拾』 水文地質和工程地質具體是干什麼工作的
都是研究有關地理反面的問題的啊 比如研究自來水是否符合國家規定標准啊 都是這些方面的工作啊