冀东某露天矿坑边坡涌水规律
采矿业中的矿井涌水与灌浆技术
采矿业中的矿井涌水与灌浆技术在采矿业中，矿井涌水是一个常见且严重的问题，给矿山开采和生产带来了很大的挑战。
为了解决这一问题，矿井涌水与灌浆技术应运而生。
本文将介绍矿井涌水的原因以及灌浆技术的应用，以帮助读者更好地了解这一领域的知识。
一、矿井涌水的原因矿井涌水是指在采矿过程中，地下矿井中的水源持续不断地涌入矿井的现象。
造成矿井涌水的原因主要有以下几点：1. 地下水位较高：地下水位较高是造成矿井涌水的主要原因之一。
当地下水位高于矿井开采深度时，水会顺着矿井孔道进入矿井，导致涌水现象。
2. 周边水体的压力：周边水体的压力也会引起矿井涌水。
当周边水体的压力大于矿井中的水压时，就会出现水从矿井孔道涌入的情况。
3. 矿井地质条件：矿井地质条件也是导致涌水的重要原因。
例如，矿层的渗透性较高或者存在断层、岩溶等地质缺陷，都可能导致水源进入矿井。
以上是导致矿井涌水的主要原因，下面将介绍针对矿井涌水问题的灌浆技术。
二、灌浆技术的应用为了抑制和控制矿井涌水，采取灌浆技术是一种常用的解决方法。
灌浆技术是指通过注入固化材料，将矿井孔道内的裂隙、空洞等进行充填，达到封堵水源、抑制水流的目的。
灌浆技术主要包括以下几个方面：1. 灌浆材料的选择：灌浆材料的选择对灌浆效果有直接影响。
常用的灌浆材料有水泥、土工合成材料、聚氨酯等。
根据实际情况选择合适的材料进行灌浆。
2. 灌浆方式：根据矿井涌水的位置和性质选择灌浆方式。
常见的灌浆方式包括注浆、压浆和补浆等，灌浆方式的选择要考虑到流注性能、渗透能力和固化时间等因素。
3. 灌浆设备：灌浆设备是实施灌浆技术的重要工具。
常见的灌浆设备有灌浆机、注浆泵等，选择适合的设备可提高施工效率和质量。
4. 灌浆工艺：灌浆工艺是指灌浆操作的具体步骤和方法。
通常包括准备工作、灌浆混合、注浆过程控制、固化和验收等环节。
合理的灌浆工艺可以保证灌浆质量和效果。
通过采取上述灌浆技术，可以有效地封堵矿井中的水源，减少矿井涌水的影响。
冀东地区铁矿开采的水环境问题
冀东地区铁矿开采的水环境问题刘真;刘平贵【摘要】Summarized the distribution of iron ore resources in the east of Hebei province, the Geological setting and the situation of iron ore resources exploitation, and recommended the hydrogeological condition. Mainly analysed and discussed the environmental concerns in the process of iron mine exploitation massively by unwatering and dewatering, stressed that the influence on geological environment and water environment is irreversible, thus raised the macro-control and proper redistribution of the iron ore resources exploitation.%概述了冀东地区铁矿资源的分布概况和所处地质环境以及铁矿资源及开采现状,并介绍了矿区的水文地质条件,重点分析和论述了地方铁矿采用疏干排水法大规模开采铁矿资源中,存在的环境问题及对矿区地质环境和水环境产生的重大影响,强调指出对地质环境和水环境产生的这种影响的不可逆转性,提出冀东地区铁矿资源合理开发的宏观调控和合理布局.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2011(020)009【总页数】5页(P54-58)【关键词】采矿;地质环境;水环境【作者】刘真;刘平贵【作者单位】中国地质图书馆,北京100083;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北正定050803【正文语种】中文【中图分类】X171冀东地区铁矿位于唐山的迁安、迁西、遵化和承德的青龙、宽诚、兴隆等县。
水文地质勘查技术：矿坑涌水量概述
水文地质勘查技术
——矿坑涌水量概述
矿坑（井）涌水量预测概述
一、矿坑涌水量及预测内容和要求 二、矿坑涌水量预测的特点 三、矿坑涌水量预测的方法、步骤
水文地质条件包括哪些内容？
一、矿坑涌水量Βιβλιοθήκη 预测内容和要求矿坑涌水量：矿山开拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑的水量。 1、矿坑涌水量预测内容与要求 （1）矿坑正常涌水量：通常是指平水年（或平水期）开采系统达到某一标高时，正 常状态下保护相对稳定时的总涌水量。 （2）矿坑最大涌水量：是指丰水年雨季开采系统的最大涌水量。 （3）开拓井巷涌水量：指包括井筒和巷道在开拓过程中的涌水量。 （4）疏干工程的排水量：指在规定的疏干时间内，将水位降到某一规定标高时所需 的疏干排水强度（疏干流量）。
对于地质勘探阶段，主要是进行评价性的计算，以预测矿坑正常状态下的最大涌水 量为主，到于开拓井巷的涌水量预测，一般由矿山基建部门承担。
正确预测矿坑涌水量，要求必须遵循的原则是：查清水文地质条件，计算参数要有 代表性，正确选择计算方法和数学模型。
例：老窑，拟疏干至-120m水平，恢复开采，计算 预测井积水约有150万m3,正常矿坑涌水量150n3/h， 计划6个月时间疏干，计算疏干排水量？
4、矿坑涌水量预测多是大降深。 5、在矿床地质调查研究中，一般对水文地质工作投入的技术条件较差，投 资少、工程控制程度低，在客观上也给涌水量预测带来较大困难。
三、矿坑涌水量预测的方法、步骤
可利用地下水资源评价方法进行矿坑涌水量预测计算。计算步骤： 1、建立符合客观实际的水文地质模型。 2、选择合适的计算方法，建立正确的数学模型。 目前常用的计算方法有：类比外推法（水文地质比拟法、Q—S曲线法）、相关 分析法、解析法、数值法等。 3、计算、评价预测。
矿山开采煤矿透水与涌水治理
透水
指在矿山开采过程中，地下水通 过裂隙、断层、溶洞等通道进入 矿坑，造成矿坑积水或淹没矿井 的现象。
涌水
指矿山地下水或地表水因自然灾 害、地质构造等原因突然大量涌 入矿坑，造成矿坑积水、淹没矿 井或人员伤亡的现象。
透水与涌水发生的原因
01
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地质条件
矿山所在地的地质构造、 地层岩性、地下水位等因 素是透水和涌水发生的重 要原因。
涌水的压力。
引流与导流
在矿井周围设置引流沟或导流槽， 将涌水引入排水系统，降低其对矿 井的威胁。
防渗加固
对矿井周围的岩层进行防渗处理， 如注浆、铺设防渗材料等，防止地 下水渗入矿井。
治理方法的比较与选择
截水、排水和堵水等方法适用于 不同的情况，需要根据矿井的水 文地质条件、开采方式和涌水量
等因素进行选择。
截水
堵水
通过在矿井周围修建截水设施，如截 水墙或截水沟，将地下水引入排水系 统，防止其进入矿井。
通过注浆、化学堵漏等方式，对矿井 周围的裂隙、溶洞等进行封堵，防止 地下水渗入矿井。
排水
在矿井内部设置排水设施，如水泵和 排水管道，将进入矿井的地下水及时 排出。
涌水治理方法
疏干降压
通过在矿井周围设置疏干井或排 水孔，降低地下水位，减小矿井
开采方式
采矿方法、开采深度、开 拓方式等开采方式的选择 和实施不当，可能引发透 水和涌水事故。
水文气象
降雨、地下水位变化等因 素也可能导致透水和涌水 事故的发生。
透水与涌水对矿山开采的影响
安全风险
透水和涌水可能造成矿坑 积水、淹没矿井，威胁人 员生命安全和设备安全。
生产中断
透水和涌水可能导致矿山 生产中断，影响经济效益 。
露天煤矿的充水因素分析及涌水量预测
露天煤矿的充水因素分析及涌水量预测刘 侃１，孙 颖２（１．神华地质勘查有限责任公司，北京 １０２２０９；２．中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 １０００８３） 摘 要：矿坑涌水是威胁矿区安全生产的重大隐患。
本文以新疆后峡煤田某露天煤矿为例，研究矿区的地质及水文地质条件，进行充水因素分析，采用勘探阶段的水文孔资料以及矿井近年的生产资料确定计算参数值，针对性的选用比拟法和大井法进行矿坑涌水量的预测，并对计算结果进行了对比分析。
所得出的结果为矿井生产和设计提供了重要依据，对其他矿井的涌水量预测也有一定的参考意义。
关键词：露天煤矿；水文地质条件；充水因素分析；比拟法；大井法；涌水量预测 中图分类号：ＴＤ７４２＋．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１７）１０—００３９—０４ 矿坑涌水是影响矿区安全生产的主要问题，也是一个复杂的地质问题。
它的影响因素主要有矿区的水文地质条件、地质构造、降雨量、含水层性质以及矿体结构和厚度等，同时还与矿井的开采布局和生产规模等有关。
这些因素错综复杂、难以控制，给矿坑涌水量预测带来很大的困难，但做好涌水量预测工作，对矿工的人身安全和矿山的安全生产具有重要的指导意义［１］。
本文以新疆后峡煤田某露天煤矿为例，通过研究矿区的地质和水文地质条件，进行充水因素分析，结合矿区的涌水现状，分别采用比拟法、大井法进行涌水量预测，并对这两种结果进行对比分析，重点说明了矿井涌水量预测要以全面地充水因素分析为基础，选用合理的方法计算、取值，为矿山设计和防治水工作提供依据。
１ 矿区概况该露天煤矿位于新疆吐鲁番地区托克逊县，地处天山中段以北的山间谷地，属吐鲁番盆地的西部。
矿区的地貌特点为东西较开阔，地势北高南低，西高东低，海拔标高范围在３０２３～２３６５米之间，最大比差６５８米。
区内冲沟较发育，但沟谷常年干涸，仅在降暴雨时会出现短暂洪流。
矿区属大陆性干旱及高寒气候，夏季多阵雨，冬季多降雪，一般集中于每年的６～８月以及１１月至次年３月。
研山铁矿第四系边坡稳定性分析及治理技术
总 第 616 期2422年8月第8期现代矿业MODERNMNNNNGSeriai No 717A u /u P. 6422研山铁矿第四系边坡稳定性分析及治理技术张太林李万涛张海永邓熙李海洋河钢集团矿业公司司家营北区分公司)摘 要 司家营研山铁矿属于鞍山式沉积变质铁矿床,上部有着较厚的第四系土层，矿山在采矿过程中发生了多次第四系堆积体滑坡事故。
为保障矿山安全生产，对其进行地质勘察，利用Slide 数 值模拟软件进行边坡稳定性计算，发现在自然及地震荷载下安全系数为1.216,1.251,如不进行边坡加固，存在滑坡风险,故采用土钉墙、锚喷网、砌筑水沟等综合治理方式对边坡进行治理，并针对地下 水实施引水、导水措施，降低地下水对边坡稳定的影响。
加固后再次通过Slide 数值模拟软件进行计 算，得到在自然及地震荷载下安全系数为1.242,1. 174,满足规程要求，边坡处于安全稳定状态。
实践结果证明,采用边坡综合加固手段，可有效预防第四系土层类发生边坡滑坡事故，对露天矿山第四 系边坡治理具有借鉴意义。
关键词 第四系土质边坡 边坡加固 数值模拟DON 12. 3999/(2 issr. 1674-6282. 2220.28.264研山铁矿位于河北省唐山滦州市境内，属于冀东地区较大的凹陷露天铁矿山。
作为华北地区深凹露 天矿山的典型代表之一，其地质条件复杂,上部有39~74 m 厚第四系土层，其中，还赋存有卵石层75〕。
随着露天开采逐渐深入,在雨水及渗水作用下,边坡安全成为制约矿山安全生产的重要影响因素之 一“5。
特别是对第四系土层滑坡、泥石流等灾害的防御及治理成为当前矿山安全生产的重中之重⑷。
0第四系土质边坡基本情况 n 边坡现状研山铁矿严格按照自上而下分台阶开采,上部土 层及分化岩层台阶高度为16 m,在进行边坡靠界时, 秉承“相邻台阶并段”理念，最终上部台阶高度多为24叫安全平台宽5 ~ 11 m o 矿山主要运输道路在 -39 m 标高处，道路宽39 m o研山采场主要运输道路以东、N25线以南区域为第四系土质边坡，多处夹置有2.5 ~ 9 5 m 厚鹅卵石层。
露天开采第七章 露天矿防水与排水工作
露天矿涌水自然因素
地质构造：岩石的产状和褶皱、断层等构造也影响地 下水的静贮量，有时还构成地表水与地下水之间的水 力联系。如断层破碎带是地下水的导水通路，也经常 是矿山涌水的渠道，但是由压应力形成的断层，由于 破碎的岩块被挤压成粉状并胶结十分紧密，以至透水 性很低甚至隔水，形成自然的隔水帷幕。
7.2 露天矿防水
露天矿防水工作的目的在于防止地表水和地下 水涌入采场。 防水的措施很多，其中矿床疏干就是一项防止 地下涌水比较全面而彻底的防水方法。 防水工作必须贯彻以防为主，防排结合的原则， 并应与排水、疏干统筹安排。
地面防水措施 截水沟 河流改造 调洪水库 拦河护堤
露天矿涌水人为因素
对防、排水工作的重要性认识不足，或不掌握矿山的 水文地质资料，不采取有效的防、排水措施等，往往 容易导致突然涌水，引起不必要的损失。 由于开采工作的错误而打通了含水层，使矿山涌水突 然增大。
对边坡参数确定不合理或维护不善，发生大面积滑坡 时，容易诱发涌水，甚至造成滑坡与涌水之间的相互 诱发。
地下涌水防治 探水钻孔 防水墙和防水门 防水矿柱 防渗帷幕
7.3 露天矿床疏干
矿床疏干是借助于巷道、疏干钻孔、明沟等各种疏干建筑物， 在矿山基建之前或在建设、生产过程中，人工降低开采地区的 地下水位，以保证采掘工作正常而安全的进行预防地下水害的 措施。 疏干条件 矿体赋存有含水丰富的、水压很大的含水层或流沙层，一经开 采有涌水淹没和流沙溃入作业区的危险时； 由于地下水作用，岩土物理力学指标降低，致使边坡失稳产生 滑坡可能时； 涌出的地下水，对矿山生产工艺的设备效率有严重不良影响， 不能维持正常生产，采用疏干可以降低成本，经济合理时。
露天矿涌水人为因素
废弃的矿坑常有大量积水，当排水工作停止后，废坑 内的积水水位将会上涨。这种水源一旦与采场沟通， 在一瞬间就会以很大的水压和水量突然涌入采场。 地质勘探工作结束后，必须用粘土或水泥将钻孔封死， 否则，未封闭或封闭不严的钻孔一经开采就成为沟通 含水层和地表水的通路，将水引入作业区。
矿坑涌水量的常用预测方法..
吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学§10.4矿坑涌水量预测一、矿坑涌水量预测的内容、方法、步骤与特点（一）矿井涌水量预测的内容及要求矿坑涌水量预测是一项重要而复杂的工作，是矿床水文地质勘探的重要组成部分。
矿坑涌水量是指矿山开拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑(包括井、巷和开采系统)的水量。
通常以m3/h表示。
它是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一，关系到矿山的生产条件与成本，对矿床的经济技术评价有很大的影响。
并且也是设计与开采部门选择开采方案、开采方法，制定防治水疏干措施，设计水仓、排水系统与设备的主要依据。
因此，在矿床水文地质调查中，要求正确评价未来矿山开发各个阶段的涌水量。
其内容与要求包括可概括为以下四个方面：（1）矿坑正常涌水量：指开采系统达到某一标高(水平或中段)时，正常状态下保持相对稳定的总涌水量，通常是指平水年的涌水量。
（2）矿坑最大涌水量：是指正常状态下开采系统在丰水年雨季时的最大涌水量。
对某些受暴雨强度直接控制的裸露型、暗河型岩溶充水矿床来说，常常还应依据矿山的服务年限与当地气象变化周期，按当地气象站所记录的最大暴雨强度，预测数十年一遇特大暴雨强度产生时，可能出现暂短的特大矿坑涌水量，作为制订各种应变措施的依据。
（3）开拓井巷涌水量：指包括井筒(立井、斜井)和巷道（平、平巷、斜巷、石门)在开拓过程中的涌水量。
（4）疏干工程的排水量：是指在规定的疏于时间内，将一定范围内的水位降到某一规定标高时，所需的疏干排水强度。
对于地质勘探阶段来说，主要是进行评价性的计算，以预测正常状态下矿坑涌水量及最大涌水量为主。
至于开拓井巷的涌水量预测和专门性疏干工程的排水量的计算，由于与矿山的生产条件密切相关，一般均由矿山基建部门或生产部门承担。
（二）矿坑涌水量预测的方法根据当前矿床水文地质计算中常用的各种数学模型的地质背景特征极其对水文地质模型概化的要求，可作如下类型的划分：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧-混合型模型水均衡法有限差法有限元法数值解非稳定井流公式稳定井流公式—井流方程—解析解确定模型回归方程曲线方程非确定性统计模型数学模型分类s Q （三）矿坑涌水量预测的步骤矿坑涌水量预测是在查明矿床的充水因素及水文地质条件的基础上进行的。
矿井涌水规律与地表降水关系分析
一、项目名称：矿井涌水规律与地表降水关系分析二、完成单位：山西朔州大恒煤业有限公司技术科三、完成时间：2011年8月四、主要完成人：曲祖俊、李修杰、高青宏、王永全、鞠忠英五、项目简介：大恒煤业已经回采完41101工作面，41105工作面回采已接近尾声，于2011年7月30日暂时停止回采，两工作面回采过程中均有从采空区向外出水现象，为了掌握工作面回采期间和回采结束后采空区出水规律以及采空区出水与地表降水的关系，在工作面回采期间和停采后对不同天气下工作面的出水情况进行了观察和分析。
1、工作面概况41101工作面位于井田北侧中部，为东西布置，工作面面长115m，设计总长度820m，由于受DF13断层影响，分里、外两段回采，其中里段推进度406m，外段推进度251m。
里段为仰采，但工作面初采30m 期间工作面为略微俯采，外段为俯采。
41105面位于井田北侧中部，为南北布置，工作面面长156m，设计总长度420m，整体为俯采。
2、水文地质情况两工作面水文地质条件相对简单，对工作面回采有直接影响的含水层主要是山西组砂岩裂隙水，此外，基岩风化带裂隙水也可能对工作面造成一定影响。
两面都不受原矿井老空水影响。
自上而下含水层主要有：（1）石盒子组风化裂隙含水层石盒子组在区内有少量出露，构成区内主要风化壳，岩性主要为黄绿色中、粗粒砂岩及砂质泥岩，有时夹细砾砂岩，风化裂隙发育，透水性较好，区内大部分裂隙下降泉皆出自该地层。
（2）山西组砂岩裂隙含水层山西组砂岩为厚层状，岩性以中、粗粒砂岩为主，细粒砂岩次之。
底部粗粒砂岩为较好的含水层，成分以石英、长石为主，分选磨圆度较差，有时相变为细砾或粗粒砂岩，一般为孔隙-接触式胶结，节理裂隙较发育，有较好的透水性，厚度为10～20m左右，为4-1号煤层开采的直接充水含水层，总体富水性弱。
（3）太原组砂岩裂隙含水层太原组相间于各地层之间，分布在3～4层中。
细粒砂岩或粗粒砂岩，单层砂岩厚度4～8m。
矿山最小涌水量与正常涌水量
矿山最小涌水量与正常涌水量矿山最小涌水量和正常涌水量，乍一听可能让人觉得有点抽象，甚至有点枯燥，别急，咱们一步步捋开这个话题，保准让你听得懂，甚至听着有点意思。
咱先来点“通俗易懂”的解释，什么叫涌水量？其实就是矿山在开采过程中，地下水从矿井的某个地方流出来的量。
简单来说，就是地下的水“冒”出来了，而这些水，咱不说它是“山洪爆发”那种，但也不容小觑，它可能影响矿井的安全，甚至搞得矿工们都得提心吊胆。
说到这，你脑海里是不是已经开始想象那些水柱冲天的画面了？不过放心，咱说的是“涌水量”，而不是水灾。
回到正题，矿山的涌水量，分成两类：最小涌水量和正常涌水量。
最小涌水量呢，简单来说就是在矿山正常开采条件下，地下水的“最低输出”。
就像你开车的时候，油表上的油量从不为零，总有那么一点油，不多也不少。
这个“最小涌水量”也差不多，它是地下水渗透、流动的最低限度，反正水不会断流，矿井永远有水。
你可能会问，这不就跟地表水位无关了吗？说得对，但最小涌水量是一个“常态”，它的存在保证了矿山开采的基本安全。
至于正常涌水量，哦，那就更有意思了！它表示的是在矿山的正常开采情况下，水流量的平均水平，水源供给的“大致量”。
这就好比你每天上班，提前算好路上得花多长时间，一旦遇上堵车，也能大致估算你会迟到几分钟。
正常涌水量的变化受很多因素影响，像是矿井的位置、地质结构、开采的深度、周围水源的丰沛程度等等。
这就让人想起了“天时、地利、人和”三个要素，矿山的涌水量不止受矿本身的影响，也得看环境和“自然”是否给力。
别小看了这些水，它们可是矿井内外“生态平衡”的重要一环。
说到这，咱得聊聊为什么矿山涌水量这么重要。
矿山涌水量如果太大，矿井的排水系统可能负担不起，搞不好就会发生水灾，那可真不是闹着玩的。
想象一下，水位一涨，矿井里的设备、机械全泡在水里，工作人员也得被“逼”出来，安全问题可就严重了。
你说，这时候矿山涌水量不是个“敏感话题”吗？不仅是矿井管理者的头疼问题，更是每个矿工心里的一块石头，得时时想着如何应对。
矿井正常涌水量
矿井正常涌水量
矿井涌水乃矿井生产情况不可缺少的检测方式之一。
正常涌水量的检测是保证矿井安全运转的重要环节，具有重要的意义。
正常涌水量的定义就是在矿山经过有效抽采之后，实际得到的涌水量所占的比例。
可以从地质特征、历史开采记录及工作面ampltitude，以及大量的实际检测数据中总结得出。
正常涌水量的测定，其实只有把握其正常情况下的大体范围，才能保证矿井的安全运转。
哪些情况会影响正常涌水量？
首先，矿井全体工程设计条件会影响正常涌水量，必须根据实际情况来确定这些条件，尤其是矿山夹层稠度、产量及灰量等。
其次，开采制度也会影响正常涌水量，这就涉及到了采矿厚度、方阵剖面等，必须结合矿山的特点实施有效的采矿制度，才能达到最佳效果。
再次，矿山的水文地质条件状况也会影响正常涌水量；因为水文地质条件主要关系到井眼水料的垂向分布及采掘介质的水料特征，这些都会直接影响正常涌水量的规律及量。
最后，措施控制是改善正常涌水量的有效途径。
科学有效地执行抽放及围岩支护工作，就能极大提升正常涌水量。
综上所述，正常涌水量是保证矿井安全运转的关键因素，矿井工程设计、开采制度、水文地质条件状况等都会影响正常涌水量，而执行抽放及围岩支护工作，则可能改善正常涌水量。
因此，对矿山涌水量的科学监测及控制，是保证矿井安全高效运转的重要保障与前提。
浅谈露天矿矿坑涌水量的预测与防治
结 合 实例 对矿 区 的 自然 地 理 、 水 文地 质 特 征 和 气 象 要 素 进 行 分 析 ， 阐 述 了矿 床 的充 水 因素 ， 进 而 对 未 来 矿 坑 的 涌 水 量 进行 合理 估 算 与评 价 。
【 关键词 】 露天矿坑 ， 涌水量 ； 预 测与防治 【 中图分类号 】 Ｆ １ ） ７ ４ ２ 【 文献标 识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ６ — ０ ０ ６ ８ — ０ ２
１ ０ Ｉ 言
苌露 天 矿是 一 新 连 煤 矿 ． 可采资源相对丰富． 采煤 层的 厚
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（ ２ ）
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地 下 水 疏 排 工 程 设 计 提 供 依 据 露 采 区 的 充 水 因 素 主 要 为 大
式 中： （ ） 表 示 矿坑 用 水 量 ．单 位 ． ｆ Ｉ １ ｈ ｌ ； Ｂ表 示 进 水 断 面 边 帮长度 ， 单位 ： Ｉ １ １ ； ｋ 表 示渗 透 系数 ． 单位： ｌ ｎ ／ （ ｛ ： Ｍ 表 示 舍 水 层厚
XX露天煤矿涌水治理方案
ＸＸ露天煤矿涌水治理方案一、工程详细说明1、概况本工程为xxxx煤矿东端帮涌水治理工程位于陕西省榆林市榆阳区的东北部、神木市的西南部。
本次治理工程具体位置处于xxxx首采区东端帮煤层自然边界附近长度约650米的地段。
依据煤田勘探资料和补充勘探资料，首采区东端帮涌水主要来源为烧变岩裂隙孔洞潜水首采区采掘场2-2煤层自燃边界呈不规则形状，以南北向延伸分布于勘探区东部，也是露天矿的东部边界。
岩体为碎裂结构，烧变变质程度由自燃煤层向上递减。
由于岩层破碎，透水性好，又地处沙漠滩地边缘，其补给来源充分，富水性强。
据前期勘探资料，含水层厚度32.44～50.31m，单位涌水量9.217～16.3376L/s.m，渗透系数28.27～28.29m/d。
烧变岩裂隙孔洞潜水层富水性在平面空间状态存在不均匀性，总体富水性强。
2019年5月，在东端帮1124岩石平盘钻孔时，多个钻孔均有不同程度水量涌出（现场冲洗钻孔时，周边钻孔有岩粒喷出），涌水呈喷泉状，微承压。
经对该区域实施物探及钻探，预测东端帮烧变岩涌水量270m3/h；2019年11月对东端帮涌水区进行帷幕注浆治理，烧变岩孔洞裂隙潜水涌水通道发生变化，出现新的涌水点。
近期实施爆破后，涌水通道再次发生变化，涌水量明显增加。
2019年6月-12月平均涌水量721m3/h（17304m3/d）。
2020年1月-3月平均涌水量918m3/h（22032m3/d）。
2020年3月24日爆破以后东端帮煤层爆破后烧变岩孔洞裂隙潜水涌水量再次增加，涌水点发生变化，平均涌水量961m3/h （23064m3/d）。
本项目主要任务是东端帮煤层自燃边界附近长约650米的涌水治理工程，使该地段涌水量减少60%-80%。
2、治理方案与治理范围依据招标书目的和技术要求及实地踏勘、收集以往煤矿勘探资料和涌水治理经验、现场施工条件以及环保生态的影响等多种因素综合分析，认为对该区段进行帷幕注浆隔离的方法进行治理较为经济合理，效率高。
矿井涌水量ppt课件
2、水文地质模型概化不当，选用的水文地质参数不妥， 缺乏代表性；
叶庄矿： 单孔抽水试验二次降深得 K=0.215m/d ← 三次降深抽水试验得 K=11.67m/d，增长44倍；
3、数学模型选择不当。
求解参数的关键环节！
数学模型-水文地质模型-水文地质勘探资料
矿井涌水量预测步骤
-3
第一步：建立水文地质(概化)模型
与开采量P0之比。
Q Q KP P 0 P P 0 Q , P———新设计矿井涌水量、开 采量 Q ， P —老矿井涌水量、开采 量 0 0—
（2）水文地质条件比拟法：
2、 Q-S曲线外推法
（1）建立Q–S曲线方程 可归纳为四种数学模型：
Ⅰ直线型
Ⅱ抛物线型 Ⅲ幂曲线型
Q aS
2 SaQ bQ
人为
第一节、 矿井水观测
矿井水 观测
矿井地面 水文地质 观测
井下 水文地质 观测
矿井 涌水量的 观测
降水量
地表水
地下水
巷道 充水性 观测
观测要求
观测资料 的整理
含水层
岩层裂隙 发育调查
断裂构造
出水点
出水征兆
涌水量 统计
编制矿井 充水性图
编制涌水量与 有关因素的 关系曲线图
表1
出水 时间 出水 地点 出水 层位 出水 形式 出水口 标高(m) 水压 (MPa)
实践证明：
第二步：选择计算方法，建立相应的数学模型
常用的数学模型为：
第三步：求解数学模型，评价预测结果
1-99-3 H-t曲线
数学模型的解算是 对水文地质模型和 数学模型进行全面 验证识别的过程， 最终使所建模型和 预测结果更加合理 和趋于实际。
地表水冲水矿床的涌水规律
地表水冲水矿床的涌水规律地表水冲水矿床的涌水规律是指在采矿过程中，由于采矿活动对地下水系统的干扰，导致地下水涌入矿床的一种规律。
这种涌水现象对矿井的安全和生产造成了一定的影响，因此对地表水冲水矿床的涌水规律进行研究具有重要意义。
地表水冲水矿床的涌水规律受到多种因素的影响。
首先，地下水位是影响涌水规律的基本因素之一。
当地下水位高于矿床开采深度时，地下水会顺着矿井和矿体的裂隙逆向渗流，进入矿床，形成涌水现象。
其次，地下水的水力梯度也是影响涌水规律的重要因素。
当地下水水力梯度较大时，地下水会以较高的速度流入矿床，增加了矿井涌水的压力和危险性。
此外，地下水的渗透性和矿床的渗透能力也会对涌水规律产生影响。
地表水冲水矿床的涌水规律可以分为自然涌水和人为涌水两种情况。
自然涌水是指由于地下水位上升或地下水水力梯度增大等自然条件引起的涌水现象。
人为涌水是指由于采矿活动对地下水系统的干扰，导致地下水涌入矿床的现象。
人为涌水主要包括矿井底板渗水、矿井围岩破裂导致的涌水以及采矿工作面引起的涌水等。
对地表水冲水矿床的涌水规律进行研究，可以采取多种方法。
首先，可以通过对矿井周边地下水位和水质的监测，了解地下水位的变化趋势和涌水的可能性。
其次，可以通过地下水动态模拟和数值模拟等方法，对地下水的流动规律进行模拟和预测，为涌水防治提供科学依据。
此外，还可以采取合理的排水措施和支护措施，减少地下水对矿井的干扰和危害。
地表水冲水矿床的涌水规律研究的目的是为了保障矿井的安全和生产。
矿井涌水不仅会对矿井设备和工作环境造成危害，还可能导致矿井灾害事故的发生。
因此，科学地研究地表水冲水矿床的涌水规律，并采取相应的防治措施，对于提高矿井的安全性和生产效益具有重要意义。
地表水冲水矿床的涌水规律是地下水与矿床开采活动相互作用的结果。
地下水位、水力梯度、渗透性和矿床的渗透能力等因素都会对涌水规律产生影响。
研究地表水冲水矿床的涌水规律，可以通过监测、模拟和预测等方法来实现。
矿井涌水特征
矿井涌水特征
1）大气降水为主要充水水源的涌水特征
(1)矿井涌水动态与当地降水动态相一致，具明显的季节性和多年周期性的变化规律。
(2)多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少，其涌水高峰值出现滞后的时间加长。
(3)矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时间及人渗条件有密切关系。
2）以地表水为主要充水水源的涌水特征
地表水充水矿床的涌水规律有:
(1)矿井涌水动态随地表水的丰枯呈季节性变化，且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。
受季节流量变化大的河流补给的矿床，其涌水强度亦呈季节性周期变化。
(2)矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。
一般情况下，其间距愈小，则涌水强度愈大；其间岩层的渗透性愈强，涌水强度愈大。
(3)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。
3）以地下水为主要充水水源的矿床
(1)矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。
(2)矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。
(3)矿井涌水强度及其变化，还与充水层水量组成有关。
4）以老采空区水为主要充水水源的矿床
在我国许多老矿区的浅部，老采空区(包括被淹没井巷)星罗棋布，且其中充满大量积水。
它们大多积水范围不明，连通复杂，水量大，酸性强，水压高。
XX露天煤矿涌水治理方案
ＸＸ露天煤矿涌水治理方案一、工程详细说明1、概况本工程为xxxx煤矿东端帮涌水治理工程位于陕西省榆林市榆阳区的东北部、神木市的西南部。
本次治理工程具体位置处于xxxx首采区东端帮煤层自然边界附近长度约650米的地段。
依据煤田勘探资料和补充勘探资料，首采区东端帮涌水主要来源为烧变岩裂隙孔洞潜水首采区采掘场2-2煤层自燃边界呈不规则形状，以南北向延伸分布于勘探区东部，也是露天矿的东部边界。
岩体为碎裂结构，烧变变质程度由自燃煤层向上递减。
由于岩层破碎，透水性好，又地处沙漠滩地边缘，其补给来源充分，富水性强。
据前期勘探资料，含水层厚度32.44～50.31m，单位涌水量9.217～16.3376L/s.m，渗透系数28.27～28.29m/d。
烧变岩裂隙孔洞潜水层富水性在平面空间状态存在不均匀性，总体富水性强。
2019年5月，在东端帮1124岩石平盘钻孔时，多个钻孔均有不同程度水量涌出（现场冲洗钻孔时，周边钻孔有岩粒喷出），涌水呈喷泉状，微承压。
经对该区域实施物探及钻探，预测东端帮烧变岩涌水量270m3/h；2019年11月对东端帮涌水区进行帷幕注浆治理，烧变岩孔洞裂隙潜水涌水通道发生变化，出现新的涌水点。
近期实施爆破后，涌水通道再次发生变化，涌水量明显增加。
2019年6月-12月平均涌水量721m3/h（17304m3/d）。
2020年1月-3月平均涌水量918m3/h（22032m3/d）。
2020年3月24日爆破以后东端帮煤层爆破后烧变岩孔洞裂隙潜水涌水量再次增加，涌水点发生变化，平均涌水量961m3/h （23064m3/d）。
本项目主要任务是东端帮煤层自燃边界附近长约650米的涌水治理工程，使该地段涌水量减少60%-80%。
2、治理方案与治理范围依据招标书目的和技术要求及实地踏勘、收集以往煤矿勘探资料和涌水治理经验、现场施工条件以及环保生态的影响等多种因素综合分析，认为对该区段进行帷幕注浆隔离的方法进行治理较为经济合理，效率高。
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涌水强度及其变化规律难以预测与干预。受各种客观因素限斛 ， 对矿井及其周边水文地质条件认识不 清楚 的条件下 ， 通过涌水量规律分析一定程度上可以反应矿井充水 因素。本论文针对冀东地区某大型露天 矿边坡涌水问题 ， 通过研究其充水因素 、 涌水量动态 、 水位动态 ， 分析其涌水量变化规律并提出相应 的防治水 建议 。
（ 河北联合大学 矿业 工程学院 ， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
关 键词 ： 涌水量 ； 冲积 层 ； 水位 ； 露天矿坑 摘 要： 受特 厚 冲积层 影响的露 天矿坑 涌水量 大 ， 严重影响矿 山经 济与矿 山环境保 护 。通过 野 外调 查分析 了露天矿坑 充水 因素 、 水位 动 态及 涌水量 变化规 律 ， 解析 了涌水量 变化 的 自然及 人
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ ． １ ２ － ０ ４ 基金项 目： ２ ０ １ ３年河北省科技支撑指导项 目 １ ３ ２ ７ ５ ４ １ ２
１ ４
河北联合大学学报（ 自然科学版）
第３ ６ 卷
３矿 井涌水量变化规律
该矿涌水点集 中于露天矿坑东坡 ， 其余三面均无 水， 自东坡 掘进 至潜水 卵砾含水 层 即表现 出强涌水 特 点。目前已设置 四个排水泵站进行排水。依据工作 排水 泵 与工 作 时 间 计 算 日排 水 量 ， 计 算 出矿 坑 涌 水 量 。２ ０ １ ２年 ５月 至 ２ ０ １ ３年 ９月统 Hale Waihona Puke 期 内涌水量 动态 第３ ６卷
第 ３期
河北联合 大学 学报 （ 自然科学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
布置 ５ ８ 个勘探孔 。根据该矿近几年提供数据 ， 对 ７个勘探剖面， ５ ８个勘探孔进行分析整理 ， 然后结合相应
数据， 利用 ｓ ｕ ｆ ｅ ｒ 软件对该矿的主要充水含水层厚度进行模拟。 依据勘探剖面 ， 该矿东坡 自 上而下 由沉积层结构划分为： （ １ ） 弱含水层 ： 粉土与细砂组成， 具有一定的渗透性， 地表平坦 ， 大气降水入渗条件较好 ， 人渗系数随地 下水 位下 降而 减小 。 （ ２ ） 潜水卵砾含水层 ： 自地表 以下第一层厚层卵砾层 ， 厚度 ２ — ８ ｍ； 渗透性与富水性均强 ， 接受大气降水 补给 ， 为 矿坑 主要直 接充水 水 源。该 卯砾石层 厚度 特征如 图 １ 所示 。
十分 显 著 ， 变 化 曲线 如 图 ４所 示 。２ ０ １ ２年 ２月 至 ５ 月（ ６ 、 ７月 数据 缺 乏 ） ， 矿坑 涌 水 量较 大 ， 正 常涌水 量 ５ ０ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ ， 最 大涌水 量 ７ ２ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ 。２ ０ １ ２年 ５月
１ ． ２ 第 四 系冲积含 水层
该矿东坡冲积层基底地形与地表协同。受基岩山地影响 ， 南北方 向冲积层基底两端高 、 中部底 ， 中间为 侵蚀河床低地 ； 东西方向变化平缓， 西高东低。
该 矿 在矿 区范 围 内共 布置 ７条 勘探线 ， １号勘探线 为南 北方 向布置 ， ２—６号 勘探 线 为东 西 方 向布 置 ， 共
以后 ， 涌水量大幅减少并保持相对平稳 ， 只在 ２ ０ １ ３年 ６ — ８ 月雨季涌水量呈现略微上升。 ， 矿坑正常涌水量 １ ９ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ ， 最大 涌水量 ４ ８ ０ ０ ０ ｍ ／ ｄ 。
２ ０ １ ３年 ２月至 ９月 期 间 ， 矿 坑 涌 水 主要 来 自地
１ 矿井充水 因素
１ ． １ 大气 降雨
本 区属 于半 干旱 大陆性 气候 ， 四季分 明 。矿 区多 年平 均 降水量 ６ １ ０ ～ ｍ ｍ０降水 量年 变 化 大 ， 降水 量 年
内分配也极不均匀 ， ６— ８ 月份降水量占全年降水量的７ ０ ． ４ ％， 多为暴雨。本矿区地势低平 ， 矿坑汇水区域基 本为露 天矿 坑 区 ， 降雨 直接转 化为 矿坑涌 水 ， 造成 雨季矿 坑涌水 量骤增 。
为 因素作 用 ， 为矿坑 防治 水工作提供依 据 。
中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ８ ０ ４ 文献标 志码 ： Ａ
０ 引 言
露天矿坑边坡涌水 ， 造成矿 山防治水工作压力 ， 影响边坡稳定性 ， 对区域生态环境造成严重影响， 掌握涌 水规律是矿山防治水与生态环境保护的基础依据。凹陷露天采场相当于一口大井 ， 具备了汇集大气降水 、 地 表 径 流和地下 涌水 的条件 － Ｉ Ｊ 。鞍 山齐大 山铁矿矿 坑充 水主要含 水层 ： 铁矿层 裂 隙含 水层 、 底板 混合 岩 裂 隙 含水层＿ ４ Ｊ 。扎赉诺尔灵泉煤矿露天矿坑涌水量主要受煤系地层裂隙孔隙含水层影响 Ｊ 。鄂尔多斯马家塔 露天 煤矿 的积水 来源 主要是 乌兰 木伦 河 的补 给 Ｊ 。本 溪 钢铁 南 芬露 天铁 矿 矿 坑充 水 的主要 来 源 是 大 气 降
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ３
Ｉ ２ ２ ０ １ ４年 ７月
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ ｌ ４
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ － ０ ０ １ ２ － ０ ４
冀 东 某露 天 矿坑 边坡 涌 水规 律
马亚杰 ， 王 东， 王 永
图４ ２ ０ １ ２ －２ ０ １ ３年月平均涌水量统计
下水 ， 雨季 受降雨 影 响。将 含水层对 矿坑充 水视 为地
下水对 河渠 的补 给 ， 采 用流 量 过 程线 分 割法 ， 近似 求