矿床充水水源
大气降水、地表水、地下水、老窑水(老窑、采空区和废弃井巷的积水),均可构成矿坑充水水源,且具有不同的充水特点和影响因素。
(一)以大气降水为主要充水水源的矿床
大气降水渗入是地下水的主要补给来源时,矿床(坑)充水直接或间接地受到大气降水的影响。这里是指主要的、而且是直接受大气降水补给的矿床而言,它与降水特征和地表入渗条件有关。
以大气降水为主要充水水源的矿床,多为矿层(体)埋藏较浅的矿床、充水岩层裸露的矿床、位于分水岭地段的矿床、某些处于包水带中的矿床、露天矿等。
矿坑涌水特征,主要表现在以下几个方面。
1)矿坑涌水动态与当地降水的变化过程一致或具有相似性,常表现出明显的季节性和多年周期性的变化规律。矿坑涌水量在旱季、雨季或枯水年、丰水年相差悬殊,一年中的涌水量最大值在融雪期和雨季,最小值在旱季。矿井最大涌水量出现在丰水年,干旱年最小。突水事故则多发生在丰水年的丰水期。
2)同一矿床,随开采深度增加矿坑涌水量逐渐减少,且其涌水高峰值滞后时间加长。滞后时间一般为数小时至数十日。
3)矿坑(井)涌水量的大小与降水性质、强度、延续时间、入渗条件密切相关。一般来说,连续长时间降中到大雨对入渗有利。入渗条件主要由渗透途径和地形汇水类型决定,渗透途径可分为面状渗入式和集中灌入式两种;地形汇水类型可分为散流地形(如山背、山坡等)、滞流地形(平原、台地等)和汇流地形(如低洼谷地等)三类。若大气降水为面状渗入方式,降水入渗量将受到入渗速率的限制,只有有效降水量对矿坑充水有意义,对于汇流地形中的灌入式通道,矿坑涌水量可随降水强度增大而增加。通常,长时间连续降中雨对入渗有利。汇水条件好、充水层裸露、地表渗透性大的矿区矿井涌水量大,反之则小。
在进行矿床水文地质调查时,要对矿井涌水与降水动态、降水特征和入渗条件等作全面调查研究,寻找其规律性,以指导采矿工作。
(二)以地表水为主要充水水源的矿床
以地表水为主要充水水源的矿床常赋存在山区河谷和平原河流、湖泊、海洋、水库附近或其下。我国许多煤田、金属和非金属矿床就位于这些地区。
根据地表水进入矿坑的方式和强度,可分为四种情况:①地表水不补给者,矿体顶部有较厚的可靠隔水层,矿体与地表水之间无水力联系;②地表水微弱补给者,矿体顶部有弱隔水层,少量地表水可通过此层补给井巷;③地表水渗入式补给者,疏干漏斗以地表水为界,地表水通过渗透通道,能较多地进入井下;④地表水灌入式补给者,疏干漏斗以地表水为界,地表水通过强导水通道溃入井巷,造成灾害性突水。后二者即是以地表水充水为主的矿床,且多为大水矿床。
地表水能否成为矿坑充水水源,关键在于二者之间有无水力联系,即是否存在充水途径(通道)。其充水途径(通道)可分为天然的(如充水岩层和导水断裂等)和人为的(采空区顶板破裂带、疏干排水引起的岩溶地面塌陷等)两类。
地表水作为矿坑充水水源时,它对矿坑的充水程度取决于以下几方面:
1)地表水体的性质和规模。常年性的大水体可成为定水头强大补给水源,使矿坑涌水量呈现大而稳定的特点,且难于疏干;季节性中、小水体,只能定期(雨季)间断补给,矿坑涌水强度随地表水的丰枯呈现季节性变化,且较前者易于疏干。矿坑涌水量通常是增加快、减少慢。
2)地表水体与矿坑的相对位置。地表水体与矿坑的相对位置包括两个方面:①两者位置高程的相对关系,显然,只有位置高程大于矿坑的地表水体,才有可能成为充水水源,矿坑与地表水体的垂直距离愈小,开采时的矿井涌水量愈大;②地表水体和矿坑之间的距离,一般情况下,矿坑距离地表水体愈近,影响愈大,充水作用愈强,矿坑涌水量亦愈大(图12-10)。
图12-10 排水矿坑与河流距离示意图
1—含水层;2—隔水层;3—矿层;4—排水坑道;5—排水水位线
3)矿坑与地表水体之间的岩石透水性。二者之间若为隔水层,一般无影响或影响甚微,若二者之间为透水岩层,则其透水性愈强,矿坑涌水强度愈大,反之则小。在渗透性各向异性的矿区,则在透水性强的方向上影响较快,当两者之间为饱水岩层时,其矿坑涌水动态一般稳定,为非给水岩层时,矿坑涌水动态变化剧烈。另外,要注意采矿方法对地层透水性的影响或改变。
4)采矿方法的影响。依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法开采近地表水体的矿床,其涌水强度虽会增加,但不会过于影响生产;如选用的开采方法不当,可造成崩落裂隙与地表水体相通或形成塌陷,发生突水和泥沙冲溃。
(三)以地下水为主要充水水源的矿床
分布在矿层顶底板和周围的地下水,在矿床开采时可通过某种途径进入矿坑,成为矿坑充水水源。能造成井巷涌水的含水层称为矿床充水层。有些含水层,虽接近矿井,但在天然和开采时其中水皆不能进入井巷,则不属于矿床充水层。依据矿床与充水层的关系,可分为直接充水水源和间接充水水源。直接水源是充水层直接被矿坑揭露,地下水直接进入矿坑;间接水源只能通过不透水围岩的局部导水通道才能进入矿坑。当地下水成为主要涌水水源时,其充水特点、强度和规律性如下:
1)矿井涌水强度与充水层的空隙性质(地下水类型)及富水程度有关。一般情况下,裂隙水的充水强度小,孔隙水中等,岩溶水最大。以岩溶水和巨大砾石层中的孔隙水为充水源的矿层,多为大水矿床,且岩溶水充水一般都是来势猛、水量大而稳定,不易疏干。如孔隙层及周围饱含流沙时,可造成流沙冲溃。矿坑或井巷位于富水地段者,其涌水量大,处在弱含水地段的涌水量则小。
2)矿井涌水强度与充水层的厚度和分布面积有关。充水层巨厚、分布面积大者,矿坑涌水量亦大,反之则小。
3)矿井涌水量及其变化与充水层中地下水量的组成(或性质)及水量大小有关。流入矿坑的地下水是由储存量和补给量两部分组成的,储存量的大小决定于充水层空隙中所含的水体积和给水能力;补给量亦地下水径流量,其大小主要决定于含水系统规模和补给条件。若充水水源以地下水储存量为主,则排水初期涌水量大,易突水,之后水量逐渐减少,易于疏干;若充水水源以地下水补量为主,则矿坑涌水量由小到大,而后趋于相对较稳定,不易疏干。
(四)以老窑水(老窑、采空区和废弃的旧井巷中的积水)为主要充水水源的矿床
在我国许多老矿山的浅部,有很多老窑、采空区和废弃的旧巷道,其中往往有大量积水,称为老窑水或老空水。当生产井巷接近或崩落带达到它们时,其中存水便会涌入矿坑(井),成为突水水源。
大多老窑水积水范围不明,连通复杂,水量大,酸性强,水压高。老窑水一般为容积储存量,其充水特征是:水势猛,时间短,破坏性大,另外,老窑水多为酸性水,对井下设备有较强的腐蚀性。尽管老窑突水水量大,但突水量会随时间急剧减少。
例如,山东淄博煤田已有上百年的开采历史,已查清有老窑2200多个。又如,2001年7月17日广西南丹大厂矿区拉甲坡锡矿厂(该矿山所采锡矿含锡量达40%),由于非法开采,以采代探,乱采滥挖,矿工在井下作业时,打通了一有水废旧井巷,导致-105m以下采矿巷道骤然突水,大量涌水在瞬间淹没了相邻的7个矿井和正在作业面上采矿的81名矿工,井下81 名矿工无一生还,全部死亡,直接经济损失达8000 余万元,酿成震惊全国的广西南丹“7 ·17”特大透水(突水)事故和矿难。再如,河南登封东风煤矿2003年7月13日,由于矿工违章作业,打通了顶部一存满积水的废弃巷道,导致大水从天而降,发生突水事故,造成矿井被淹、21人死亡的惨剧。
必须指出,矿坑(井)涌水大都是以某种水源为主,接受多种水源补给,因此,调查中要区别出主要水源和次要水源,还要研究采前(自然)水源和采后(人为)水源,以便于提出准确的防治水措施。
矿床(坑)充水强度,一般用矿坑(井)涌水量的数值来衡量。矿坑(井)涌水量的大小,除与充水水源和充水通道的性质和特征有关外,还有一些因素也影响矿床(坑)充(涌)水强度,简述如下。
(一)充水岩层出露和接受补给条件
矿井涌水强度与充水层的出露程度、盖层透水性及与补给水源的接触面积大小有关。一般来说,充水层或含水矿体的出露程度愈高,盖层的透水性愈强,与补给水源接触面积愈大,则矿床充水愈强,矿井涌水量愈大。直接受大气降水补给的矿床和受地下水补给的矿床的充水强度均受这些条件的制约。当然,间接充水层的影响,则与间接充水层与直接充水层的接触面积,即“天窗”有关。
地形也影响矿井涌水量,当矿井高于当地侵蚀基准面时涌水量较小;反之,矿井低于当地侵蚀基准面时涌水量则较大。
综合华北型煤田开采上部几层煤所得到的资料,说明上部煤层的主要充水层是煤系中的薄层灰岩,但由于其出露和接受补给的条件不同,矿井涌水量有很大的变化。图12-16是薄层灰岩的出露和补给条件示意图,分为以下五种情况:①A巷道所处部位的矿床,分布在缺乏侧向补给的山前地带,而且上覆大面积较厚的第四系粘土、粘质粘土层,当其开采疏干时,初期涌水量稍大,而后显著减少,涌水一般在50~200m3/h之间,且季节变化小,随疏干地下水位不断下降,主要是消耗充水层储存量;②B巷道所处部位的矿床,分布在平原地区,基岩充水层与上覆大面积富水的砂砾石含水层直接接触,疏干时可形成充足的补给源,矿井涌水量常达500~1000m3/h,还可导致泥砂冲溃;③C巷道所处部位的矿床,分布在湖水之下,充水层伸入湖底成为水下采矿,开采受长年地表水威胁,如发生突水,则水量大而稳定,既会发生淹井又难于恢复,因而开采时需留足够的安全矿柱和严格控制冒落裂隙的发展高度,以不导致地表水涌入为目标,这类矿床矿井涌水量多在中等以上;④D巷道的充水岩层或矿体直接出露地表,仅接受大气降水补给,这类矿井涌水量一般较小,且随季节变化,疏干时水位下降较快;⑤E巷道处矿床分布在季节性河流的下面,受河水补给,矿井涌水量也呈季节性变化,河流流量的大小直接影响矿井涌水量的多少。
图12-16 充水岩层补给条件示意图
1—片麻岩;2—砂岩;3—砂页岩;4—灰岩;5—开采煤层;6—粘土层;7—黄土;8—砂砾石层;9—地表水位;10—巷道;11—隔、阻水断裂带
上述五种矿井,薄层灰岩充水层在5个(a、b、c、d、e)部位上各自得到补给,矿床充水强度亦各异。
(二)矿床的边界条件
矿床及与之相连含水层的边界条件,主要指侧向边界和顶底板条件。边界的形态及透水或隔水性质,对矿床地下水的补给量大小有控制作用,对未来矿井涌水量大小也起主要控制作用。要求在矿床水文地质调查阶段予以查明。
1.矿床的侧向边界条件
矿床侧向边界性质(供水或隔水)、分布状态及其封闭程度,是影响矿井涌水量大小的重要因素,应调查清楚。供水边界矿坑涌水量大而稳定,隔水边界时,矿坑涌水小,易疏干。
2.矿床顶底板的隔水或透水条件
1)矿床及其直接顶底板的隔水或透水条件:这是影响矿床充水强度的关键性因素之一。一般来说,顶底剖面边界有4种情况:①直接顶底板均是可靠隔水层,基本无外部水补给;②底板隔水(q=0),矿体或直接充水层仅能获得大气降水或地表水通过透水盖层或“天窗”补给;③顶板隔水(降水补给为零),仅通过弱透水底板产生越流或直接补给;④顶板及底板均由强或弱透水层构成。
2)顶底板的隔水能力:当为间接水源时,顶底板的隔水能力是影响矿床充水强度的最主要因素。顶底板的隔水能力主要取决于隔水层的岩性、隔水层的厚度和稳定性、隔水层的完整性和抗张强度等。如隔水层的岩性致密、厚度大、完整性好则隔水能力强,反之,在其变薄、缺失或破碎等抗张强度降低的地段隔水能力弱,矿坑涌水量会增加。
(三)地质构造条件
地质构造的类型、规模和分布,对矿床充水强度亦起制约作用。构造类型(褶皱或断裂)不同,则充水层的空间位置、分布面积、补、径排条件皆有差异,矿床充水强度也必随之而异。即使同一类型的构造,其规模大者充水强;规模小者,水量小且易疏干。即使同一构造中分布的矿床,由于矿井所处的部位不同,涌水量也各异,如同一大型承压水盆地构造,处在盆地边缘的矿井涌水量常较处在中心深部的矿井涌水量大,而处在裂隙和岩溶极不发育地段的矿井,涌水量甚微。
(四)地震的影响
一般规律是:矿区地下水位与矿井涌水量,震前下降,震时突升,震后逐渐恢复。地震时,矿井涌水量变化幅度,与地震强度成正比,与震源距离成反比。
能进入矿床或井巷的水是充水(或涌水)水源。它们有地下水、大气降水、地表水、老窑和废弃井巷的积水。各类水源的充水特点和影响因素各不相同。
(一)地下水
矿体围岩中的地下水是最基本的充水水源。根据地下水与矿体的关系又可分为直接水源和间接水源。某一岩层中地下水构成充水水源,此岩层就称为充水岩层。地下水源的充水特点和强度与充水岩层的性质紧密相关,主要受下面两个因素控制。
1.充水岩层的空隙类型及发育特征
空隙类型(孔隙、裂隙、溶穴)不同,地下水类型(孔隙水、裂隙水、岩溶水)亦不同,这是控制矿坑充水条件的内在因素。依据主要充水岩层的空隙性质,把矿床水文地质类型划分为孔隙充水矿床、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床。这3类矿床的充水特征是大不相同的。
(1)孔隙充水矿床
主要是产在新生界岩层中的矿床,如褐煤、油页岩矿床及各种砂矿。此外,矿体产在弱透水坚硬基岩中,但上覆巨厚强透水孔隙含水层的矿床亦属此类。
孔隙充水矿床主要受孔隙岩层的岩性结构、埋藏条件、规模及与地表水联系程度的控制。矿床的充水特点是:①矿井涌水量动态受大气降水影响明显,季节性变化大;②常有地表水的影响,矿井充水程度受地表水性质及流域面积的控制;③岩石强度低、稳定性差、工程地质条件复杂;④多采用露天开采,边坡渗透变形及稳定性成为主要问题。
(2)裂隙充水矿床
裂隙充水矿床受裂隙发育程度和分布规律的控制,一般水文地质条件较简单,但也有例外。
此类矿床的矿水特点为:①矿井涌水量一般比较小。正常情况下,岩层裂隙率小于1%,裂隙宽度小于1mm,透水性较弱。②具有不均一性和方向性。这是由裂隙发育的规律决定的。③疏干排水的影响范围小。由于裂隙岩层透水性弱,降落漏斗难以向外扩展,一般局限在数十米至数百米内。
(3)岩溶充水矿床
岩溶充水矿床在我国分布范围广,涉及矿种多。北方石炭-二叠系煤田、南方二叠系煤田及部分中低温热液矿床、大部分矽卡岩型矿床都属此类。该类矿床的矿坑充水条件一般比较复杂。
岩溶充水矿床的充水特征为:①矿井涌水量大。国内外的大小矿山,绝大多数都是岩溶充水矿床。矿井的总涌水量可达每天几十万立方米,单个矿井的涌水量也常为20000m3/d以上。②以突水为主要充水方式。矿井涌水量往往取决于几个大的突水点,单点突水量可达每小时数千立方米。矿井总涌水量极不稳定,随大突水点的出现短时剧增,多年动态曲线呈现不均匀地跳跃式上升(图11-1)。突水点往往集中出现在某一方向或某一地点。③矿井排水的影响范围可以扩展很远。这可能改变区域水文地质条件,破坏自然环境。
岩溶充水矿床还可以按照充水岩层的岩溶空间形态划分为3个亚类。即以溶蚀裂隙充水为主的岩溶充水矿床、以溶洞充水为主的岩溶充水矿床、以暗河管道充水为主的岩溶充水矿床。这3个亚类的矿坑充水特征也具有明显的区别。
2.充水岩层中地下水的性质及水量大小
流入矿井的地下水包括地下水的贮存量和补给量。这是性质完全不同的两个组成部分。地下水的贮存量又称静储量,以充水岩层空隙中所含水的体积表示,其大小主要取决于充水岩层的储水和给水能力;地下水的补给量又称动储量,它与一定的补给和排泄相联系,以地下水径流的形式出现在充水岩层中,并以径流量表示,其大小主要决定于含水系统的规模和补给条件。补给条件包括:①透水岩层厚度;②充水岩层的出露面积;③边界条件。这些条件决定了充水岩层接受补给的能力以及来自垂向、侧向补给量的大小。
图11-1 焦作煤田九里山矿矿井总涌水量动态曲线
如充水水源以贮存量为主,矿坑涌水特点是:疏干排水初期涌水量相对较大,随着时间的延续涌水量逐渐减小,容易疏干;若充水水源以补给量为主,则矿坑涌水量相对较稳定,矿床不易疏干。可见,查清水源的性质具有重要意义。但是,地下水水源的性质及补给量的大小在矿井疏干排水过程中是会变化的,要注意分析矿井排水量的构成,搞清含水层的一般疏干过程。
(二)大气降水
大气降水是地下水的主要补给来源,因此,矿床充水特征不同程度地受到大气降水的影响。矿井涌水量的动态曲线往往与当地大气降水过程具有相似性(图11-2),常表现出明显的季节变化和多年周期变化。
大气降水对地下矿坑的充水作用不仅取决于自身的特点,还受地表入渗条件的制约,必须综合考虑。
1.降水量的大小和分布
矿井涌水量的大小往往与月累积降水量密切相关。由于降水量在一年内分布不均匀,形成雨、旱两季,矿井涌水量也相应地有旱季正常涌水量(Q0)与雨季最大涌水量(Qmax)之分,两者相差悬殊。前者相对较小且稳定,来自充水岩层中地下水源的基流量;后者为雨季剧增的峰值涌水量,滞后于降水量峰值一定的时间段出现,常对矿井构成威胁。以大气降水为直接充水水源的矿井,预测雨季最大涌水量及采取相应的防治措施是矿山生产中的重要课题。
将矿井年最大涌水量与正常涌水量的比值定义为季节变化系数(η):
水文地质学概论
可用它来评价降水的充水程度。由于年最大涌水量受年降水量的控制,具有多年的周期性变化,一个矿区的Qmax值和η值均不是常数,其大小在不同降水类型年相差很大,这正是年降水量变化的反映。
2.降水性质与地表入渗条件
大气降水通过岩层的空隙入渗而与地下矿井(坑)相联系,因此矿井涌水量的大小和动态不完全取决于降水量的大小,还和降水强度与地表入渗条件的配合有关。降水强度用单位时间的降水量来表征。地表入渗条件由入渗通道和地形汇水类型决定。入渗通道分为面状入渗式和集中灌入式,地形汇水类型分散流地形(坡度大、切割强烈的山脊和山坡)、滞流地形(坡度小或较平坦的平原和台地)和汇流地形(低洼盆地)。在相同的地表入渗条件下,不同强度和分布的等量降水,引起的矿坑涌水量增量不同。若大气降水为面状渗入方式,降水入渗量将受到入渗速率的限制。对于汇流地形中的灌入式通道,矿坑涌水量增量可随降水强度增大而增加。
图11-2 矿坑涌水量随降水量变化曲线图
(三)地表水
地表水能否成为矿井充水水源,关键在于是否存在充水途径。充水途径有天然的和人为的两类。天然的有充水岩层和导水断裂带等;人为的有采空区塌陷和疏干排水引起的岩溶地面塌陷等。地表水对矿井的充水程度取决于以下3个方面。
1.地表水体的性质和规模
常年性的大水体可成为定水头补给边界,使矿坑涌水量呈现大而稳定的特点,不易疏干;季节性水体只能定期(雨季)间断补给,矿坑涌水量随季节变化,受大气降水过程控制,但与同条件下仅受大气降水充水的矿井相比,涌水量的动态有一定的差异,主要表现为雨季矿井涌水量的增减速率不同,即增加快减少慢,特别是位于流域面积较大的河谷中下游的矿井更为显著。
2.地表水体与矿井(坑)的相对位置
地表水体与矿井的相对位置包括两方面:一是指两者位置高程的相对关系。显然,只有位置高程大于矿井的地表水体,才有可能成为充水水源。二是指两者之间的距离。开采埋藏标高低于地表水体的矿床时,若其间为相对隔水岩层,只有处于矿体开采破坏带之内的地表水体才能对矿井起充水作用;若其间为相对均质的透水层,一般情况下,矿坑距离地表水体越近,影响越大,充水作用越强。矿坑与地表水体之间的垂距,决定地表水体入渗量的大小,随着矿井的埋深增大,垂距加长,地表水体的渗入影响会逐渐减弱,所以,地表水体对深部开采的影响弱于浅部,达到一定深度,则影响消失。矿井与地表水体之间的水平距离,决定地表水体是否位于矿井疏干排水的影响范围之内,位于其内可以构成定水头的地表水体,距离矿坑越近,充水作用越强,矿坑涌水量越大。
3.矿井(坑)与地表水体之间岩石的透水性
岩石透水性控制了疏干排水影响的范围,垂直入渗水流的大小及影响深度是决定地表水体能否使矿坑充水的关键。地表水体与矿井之间若为相对隔水岩层,地表水体即使在矿井附近,只要采动破坏带没有波及,也不会成为充水水源。若地表水体与矿井之间为强透水岩层,地表水体即使远离矿井,也可形成强烈充水。此外,由于岩石透水能力的各向异性,处在同一矿井不同方位的地表水体,其充水作用可相差悬殊,这在岩溶化充水岩层疏干排水时表现得最为突出。
(四)老窑及废弃井巷的积水
老窑和废弃的巷道中往往有大量积水,有时积水量达几十万立方米,它们对其下部或相邻的采区具有很大的威胁。特别是位置难以预测的老窑,一旦揭露,便发生突水。老窑积水常常具有一定的水压,对巷道的顶板岩石及支护具有破坏性,威胁现场作业人员的安全。老窑积水的充水特点是:来势猛、历时短、破坏性大。老窑积水一般为“死水”,即使水量很大也容易疏干。若知道采空面积和开采上、下限,可以估算积水量并进行探放。
影响和控制矿井主要充水因素分析
4)太原组上部C3tL7-8灰岩岩溶裂隙承压水,是二1煤层底板直接充水水源,该层富水性较强,但不均一,钻孔单位涌水量0.0956~0.3077L\/s·m。水头压力大,该层与二1煤层之间一般有10m左右的砂泥岩隔水层,能起到一定的隔水作用,但在薄弱带会产生底鼓出水,采矿扰动或揭露导水裂隙也使该含水层水...
矿床充水强度分析
矿床(坑)充水强度,一般用矿坑(井)涌水量的数值来衡量。矿坑(井)涌水量的大小,除与充水水源和充水通道的性质和特征有关外,还有一些因素也影响矿床(坑)充(涌)水强度,简述如下。(一)充水岩层出露和接受补给条件 矿井涌水强度与充水层的出露程度、盖层透水性及与补给水源的接触面积大小...
主要矿床水文地质类型的基本特征
(1)分析天然情况下灰岩含水层地下水的补给、径流的排泄条件。(2)分析铁矿床充水条件及煤矿床充水条件(注意对100m、0m、-100m不同开采水平的充水条件进行对比)。(3)开采100m水平煤层时,是否会造成矿坑充水?开采0m水平煤层时,最大可能性充水水源是哪种?开采-100m水平煤层时,充水水源...
矿坑充水通道(充水途径)
矿体及其周围赋存的水源,尤其是间接水源,只有经过充水通道(或充水途径)才能进入矿坑(井巷),形成涌水或突水,因此,必须查明矿床(坑)充水通道(途径)。由于矿坑充水通道种类繁多,性质千差万别,以下仅对矿坑构成直接威胁的通道进行论述。 (一)天然局部充水通道(充水途径) 1.构造断裂带 一切大小断裂都可能成为充水水...
矿床充水强度分析
矿床(煤矿)的充水强度通常通过矿井涌水量来衡量。涌水量的大小不仅与充水水源和通道的特性相关,还受到其他因素的影响。以下是几个主要影响矿床充水强度的因素:1. 充水岩层的暴露和补给条件 矿井涌水强度受充水层的暴露程度、盖层的透水性以及与补给水源接触面积的影响。充水层或含水矿体的暴露程度越...
矿坑充水通道(充水途径)
2.巷道侧向突破及预测:巷道侧向突破是另一种人为充水途径。根据简支梁及强度理论,可计算临界水压值和临界隔水层宽度,以预测巷道侧帮的稳定性。3.采空区顶板破坏:开采矿石后在地下形成采空区,或采用崩落法采矿造成采空区上方顶板破坏,形成冒落带、裂隙带、整体移动带。这些带可成为充水水源进入...
水可以透过矿床进入地下吗
不能,能进入矿床或井巷的水是充水(或涌水)水源。它们有地下水、大气降水、地表水、老窑和废弃井巷的积水。各类水源的充水特点和影响因素各不相同
矿井充水因素分析
根据矿井水文地质条件分析,结合建井以来开采过程中所发生的突水情况,并考虑断裂发育情况和岩溶裂隙水的储存及运移特征,充水因素应以充水水源和充水通道两个方面进行分析。1.充水水源 顶板水源 在浅部,尤其是煤层露头处和有第三系、第四系“天窗”分布的地段,充水水源则以冲积层水为主,这种情况的...
从矿床地质勘探孔中获取矿床水文地质资料
这是其他水文地质调查所不具备的条件。许多资料单凭水文地质勘探是难于得到的。这些资料包括:含水层及富水地段的情况,钻孔冲洗液消耗量及钻孔涌水量,岩心孔隙性、裂隙和岩溶的形态与数量,矿床充水水源与通道,地下水位、水温及水成分的变化;同时,可取水、岩、土样进行水文地质试验,取得有关参数,...
矿床疏干防治水工作
(2)疏干工程:系指对矿床充水水源进行的疏干或降压等确保安全采矿的方法,包括采矿工作进行前对充水水源的预先疏干和与采矿工作同时进行的并行疏干和探水、放水方法。预先疏干方法多用于水文地质条件复杂的大水矿床。并行疏干可以是在水文地质条件简单矿区从始至终进行的工作;也可以是在预先疏干达到目的后...
校耍紫地: 水体下采煤矿井充水水源有地表水体和地下水体.地表水体包括江、河、湖、海、水库.沼泽、水渠等,地下水体包括孔隙水、裂隙水、岩溶水等. 承压含水层上采煤有巷道突水和采场突水. 上覆岩层的移动和破坏形成了充水通道,使水体渗透或溃入井下.
运城市15587173409: 什么是矿坑水 - ?
校耍紫地: 矿井水来自地下水系,同属水资源,由于生产的开凿从岩层中涌出,在未经污染前是清洁的水,水量的大小取决于井下地质条件和生产方式.通常生产煤水比为1∶0.5~1∶5之间,个别矿井高达1∶10以上,日涌水量少则几千立方米,多则数万...
运城市15587173409: 岩金矿地质勘查规范中,矿区开采技术条件有哪些 - ?
校耍紫地: 4.4 矿床开采技术条件研究 4.4.1 普查阶段 在进行地质调查或地质填图的同时,应收集区域和测区的水文地质、工程地质、环境地质资料,大致了解开采技术条件,包括区域和测区范围内的水文地质、工程地质、环境地质条件,必要时编制相应...
运城市15587173409: 划分矿床水文地质类型的步骤 - ?
校耍紫地: 矿床水文地质类型的划分 矿床水文地质类型是指导矿床水文地质调查和研究,以便合理选择勘探方法、正确布署勘探工作、有效地防治与利用矿坑水的重要依据.地质矿产部1982年颁发的《矿区水文地质工程地质普查勘探规范》,根据矿床充...
运城市15587173409: 矿井按水源可分哪几种?
校耍紫地: 消防水源通常分为两大类:人工水源和天然水源.一、人工水源.按其形式和储存、提供灭火用水的方式主要分为两种:室外消火栓和消防水池.1、室外消火栓按其设置方式分为地上式消火栓、地下式消火栓和消防水上鹤.适用情况:在我国...