解析法预测寒武系灰岩含水层涌水量
煤矿防治水规定实施细则
煤矿防治水规定实施细则第一章总则第一条为规范和加强平煤股份公司煤矿防治水工作,防止和减少水害事故,保障职工生命安全,根据《煤矿防治水规定》,制定本实施细则。
第二条平煤股份各直管、托管、代管、监管的公司、矿井的防治水工作,与矿井防治水有关的地质勘探、设计、矿井建设等工作,适用本细则。
公司现行的矿井防治水方面的规定与本细则不一致的,依照本细则执行。
第三条防治水工作必须坚持"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的原则,采取"查、探、堵、截、疏、排、防、躲"的综合治理措施。
(一)预测预报应在水害隐患排查的基础上进行。
各原煤生产、基建单位及矿井必须坚持水害隐患的周、月、年排查制度,月报、年报及随时预报制度。
水害隐患排查范围要覆盖所有采掘地点及可能影响安全生产的区域,排查出的隐患要建立台账,实施动态管理。
(二)每月底由地测部门提出下月水情水害月报,经矿井总工程师审查签字后,发至相关业务部门、安检(监)部门和施工单位,接收单位必须履行签收手续。
(三)水情水害年报由地测部门提出后,必须经矿井总工程师组织安检(监)、生产、技术、机电等部门审查后,于12 月31日前报地质测量处。
(四)对可能存在水害隐患的地点应当采用综合探测手段查明或排除隐患,需要采取进一步采取措施或治理的地点必须先治理后采掘。
在小煤矿采动区域附近或其采掘可疑区域采掘时必须采取有掘(采)必探的措施。
第四条集团公司、区域公司、矿井、建设单位(新建矿井)的主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是本单位防治水工作的第一责任人,负责建立防治水机构、配备专业技术人员、组建探放水作业队伍,平衡解决防治水工作所需的人力、物力和资金。
总工程师(技术负责人,下同)是防治水的技术负责人,负责组织防治水方案、设计、措施的的编制、审批及上报工作,负责组织水害隐患排查工作,负责提出防治水机构设置、人员配备、队伍建设、技术装备、专项资金建议等。
总工程师作出的防治水工作决定非经主要负责人、安全办公会研究或上级部门同意,任何人不得更改。
复杂构造条件下巷道过寒武系灰岩的水害治理
孔号 1 2 3 4 5 方位 / ( ° ) 123 95 117 101 109
钻孔布置平面示意 钻孔设计参数
孔深 / m 70 75 115 140 120 终孔层位 2 2 2 2 C2 t
( 2 ) 2 # 孔。埋管、 试 压 后 钻 进 至 67. 5 m 处 出 水 3 50 m / h, 地 面 注浆 47 t, 未 出 现 跑 浆; 70 m 处 出 水 50 m3 / h, 1 # 钻孔 及 耙 矸 机 钻孔 内 返 水 略 有 水 锈 色, 1 # 孔 停 止 跑 浆, 上部跑浆, 加入 少 量 骨 料, 耙矸机上 , , 部有少许 注浆压力逐步上升至设计压力 地面注浆 45. 7 t; 分析 后 延 孔 至 100 m 处 出 水 10 m3 / h, 地面 注浆 50 t, 未出 现 跑 浆, 注浆 封 孔。 总 注浆 量 142. 7 t, 分层注浆压力均达到 8. 5 MPa。 ( 3 ) 3 # 孔。埋管、 试压后钻进至 65 m 开始有水锈
收稿日期: 2012 - 03 - 27 2007 年 作者简介: 黄 建飞 ( 1984 —) , 男, 安 徽 池 州 人, 助 理工程 师, 毕业于安徽理工大学, 现从事矿井地质及水害治理工作。
图1
工作重点框架示意
2. 1
断层位置推断 通过分析主石门与 - 310 m 西 翼 轨 道 运 输 大 巷 交叉口 处 所 揭 露 F X-001 断 层 的 性 质、 参 数, 绘制断层 与寒武系灰岩交线, 计算断层面上与西翼胶带运输 巷Ⅰ段相同标高走 向 线 与巷 道 的 交 点, 推断到西翼 胶带运输巷Ⅰ段可能揭露的断层的位置( 图 2 ) 。 ① 通过分析煤层底板 等 高 线 和 综合 地质 柱 状 图, 绘制 寒武 系灰 岩 顶 预 想 等 高 线。 ② 通过 F X-001 断 层 参 数 计算, 绘制 断 层 与 寒 武 系灰 岩 顶 预 想 等 高 线 交 线。 ③巷道掘进标高基 本 为 - 280 m, 绘 制 断 层 面 - 280 m 水平的走向线与巷道的交点即为推断可能揭露 的 断层位置。④结合 常 村 煤矿 的断 层发 育 规律, 一般 情况下通过平距 150 ~ 300 m 外 实 揭 断 层 来 推 断断 层发育情况, 实 揭 位 置 较 推 断 位 置 有 约 20 m 的 摆 动。因此, 此次 预 测 位 置为 140 ~ 185 m, 重点为通
煤矿工作面防治水安全技术措施
一、工作面水文地质条件1、工作面概况11071 工作面位于 11 采区东翼上部其次区段, 11071工作面对应地面有箕啊、铁李村,地面标高+112m-+119m。
11071 工作面西起 11 采区上山煤柱,东至铁李正断层,上部为 11031 工作面采空区,下部为 11111 工作面采空区,为“孤岛”采煤工作面。
11071 风巷走向长 1312m,11071 中巷走向长 1541m,11071 机巷走向长 1568m,上下两部份在切 1 测点联合开采形成一个大的工作面。
下部切眼平均采长 162m,上部切眼平均采长 165m,联合后工作面平均采长 327 米,风、中、机巷和切眼均沿二 1 煤层顶板布置,工作面西部巷道方位 104°,中部调向位置以东巷道方位 89°, 11071 风巷顶板标高为-358.530m~ -341.740m,最大高程差为 16.79m;11071 中巷顶板标高为-397.812m~ -373.125m,最大高程差为 24.687m;11071 机巷顶板标高为-433.809m~ -406.325m,最大高程差为27.484m。
工作面采煤面积418545.64m2,煤层倾角平均 12°,平均煤厚 3.98m,计算二 1 煤层地质储量 228.22 万吨。
采煤方法为走向长壁后退式一次采全厚综合机械化采煤。
2、地质构造11071 工作面煤层赋存比较稳定,地质条件相对简洁。
煤层走向 81°~107°,煤层倾角10°30′~14°。
该工作面风、中、机巷揭露状况为西部煤层较厚,中东部煤层较薄,上部煤层整体较厚,下部煤层整体较薄, 11071 工作面东部构造的影响,使煤层顶底板发生不同程度的起伏变化,下切眼向西 100 米范围内煤层整体较薄( 2m)。
11071 工作面东部为铁李正断层,走向 116°~296°,倾角 67°,落差23~26m;上切眼向东约 30m 处为FS7 判断断层,断层落差 0~11m,倾角 65°。
11111工作面防治水工程量和效果评估
神火集团煤电公司梁北矿11111综采工作面防治水安全评估报告编制单位:防治水办公室编制人:杨寅旭审核人:李长河总工程师:编制日期:2007年7月11111工作面防治水安全评估报告11111工作面贯通后,风机巷顶板多处出现淋水,机巷底板部分地段也发生底鼓和涌水情况。
根据工作面水文地质条件,结合该工作面的瞬变电磁物探结论,对该工作面采取了相应的防治水措施。
经过2006年7月至今近一年的综合治理,现将防治水工程量和效果做出评价。
1、工作面突水系数计算11111工作面寒武系灰岩含水层距二1煤层底板71—75m,根据工作面内水文观测孔观测数据,现在水压2.6Mpa,其突水系数计算为: Ts=P/(M- Cp)=2.6/(71-18)=0.049M—工作面隔水层有效厚度(71m)P—工作面水压(2.6Mpa) Ts—突水系数Cp—回采对底板破坏深度(18m)根据计算该工作面突水系数为0.049,已经小于突水临界值0.06(该临界值为经验数值),我矿已经对二1煤层底板采前采取了注浆加固的防治水措施,预计在回采时不会发生大的突水事故,不会危及矿井安全。
2、底板加固工程该工作面在机巷做钻场进行底板加固工程,由矿钻探队负责组织施工,前期安排4部钻机分三班同时连续作业,今年以来增加3部钻机,共安排7部钻机施工。
截至目前完成了1—7号钻场底板加固工程的施工任务,保证了底板加固区域超前回采工作面切眼400m以上。
截至2007年7月中旬,工作面共施工完成底板加固钻孔114个,钻孔终孔至寒灰内20—30m,钻探进尺13134m,共注入水泥13562吨。
其中1—7号钻场施工钻孔41个,钻探进尺4968m,注入水泥9211吨,有效的充填了煤层底板中的导水裂隙。
现在该工作面的底板加固工作也正在紧张进行之中,预计今年年底全部完成该工作面底板加固工程。
3、预计涌水量根据掘进时有部分地段出现顶板淋水情况,预计工作面回采时随着顶板跨落,顶板会出现涌水情况,预计最大涌水量50m3/h。
中洞石灰岩矿区矿坑涌水量预测方法
5 ~ 一8 m 灰岩 裂 隙 、 洞 不 发 育 , 体 完 整 性 较 好 , O 0 溶 岩 可
()松散岩类孔 隙水 : 1 主要分布于矿区中部山间 凹地第 四系
冲洪积含卵石粉质粘土 和粉质粘土孔隙 中, 度 30  ̄4 . 7 厚 . 0 4 7m, 平均厚度 1 . 5 弱透水 , 5 1 m, 含水微弱 ; ()层状岩类裂隙水 : 2 主要分布于矿区北部中洞 山和东南部
向补给地下水 。补给区与径 流区基本 一致 。山丘地下水径 流距
离短 , 在地形低 凹处 以侵蚀下降 泉排 泄于地 表 ; 天然状态 下地 下
流出区外 ;
水总的流向是由北 向南 西, 通过水 库大 坝 沟 口以地下径 流形 式 ( )岩溶发育特征及 构造破碎带 的含、 3 导水性 :
①岩溶发育特 征 : 全区共有控 矿钻孔 8 个 , 溶洞钻孔 4 1 见 O
维普资讯
总 第 16期 2 20 第 1 0 6年 O期
西 部 探 矿 工 程
W ES T— CH I NA EXPL 0RAT1 0N NGI E NEERI NG
s r s No 1 6 ei . 2 e
0c . 0 6 t20
文章 编号 :O 4 5 l ( 0 6 l— 0 5 —0 l0— 7 620 )0 12 2
2 地 下水 类型
不整 合 接 触 , 埋 藏 型 岩 溶 水 ; 为 中部 多 为 第 四 系 土 层 所 覆
盖 , 覆 盖 型 岩 溶 水 。标 高 一 5 m 以 上 灰 岩 裂 隙 、 洞 发 属 0 溶
育 , 矿 坑 充 水 的 主 要 含 水 层 , 均 厚 度 6 .3 m; 高 为 平 4 4 标
运输大巷穿寒武系灰岩防治水技术研究和实施
的关键 。 处理得当, 效益明显 ; 不当, 轻者矿井西翼 停产 ( 西翼有 防水 闸门 ) ; 重者( 无 法控制 ) , 淹井 。 方案二 : 平巷绕道式。 在掌子头退后 9 m处开 口做绕道 ,避开寒武 系灰岩 方案施 工巷道 , 绕道 全长 约 4 0 0 I T I 。 优点 : 避免了与寒武纪含水灰岩的直接接触 ,
1 概
况
平 顶 山天安煤 业股份 有 限公 司十 三矿 ( 以下
简称平煤股份十三矿 )核定生产能力 2 1 0 万 , 现有 3 个生产采区和 1 个接替采区 ,己四采区作 为己二采区接替采区,其机轨合一主运输大巷施 工标高 一 5 0 8 m, 施工层位整体位 于石炭系上部灰 岩段。 由于此前受断层影响 , 巷道揭露石炭系下部 L 2 、 L 层位 , 在距贯通剩余 4 2 6 n l 时, 工作面又出
缺点 : 是 否能有 效地控 制寒武 涌水 , 是该 方案
巷道再 向前施工 5 m将揭露石炭系底 部铝质泥
岩, 施工 1 9 m将 揭 露寒 武 系灰 岩 , 若 揭露 寒 武 系 灰岩 ,涌 水量 将在 1 0 0 0 m 3 / h以上 。鉴 于 此种状
况 ,即使改变巷道施工层位 , 不考虑巷道使用功 能, 也同样受到构造突水的威胁。 如何在保障施工 工期的前提下做到安全生产 ,开展对受寒武系灰 岩水 直 接 威 胁 开 拓 巷 道 的 防治 水 技 术 研 究 及 实 施, 提供有力的技术支撑具有十分重要的意义。
杜绝 了采 区涌水对 矿井 的危害 。
2 实施方案
2 . 1 优 化大 巷施 工方案
缺点 : 煤炭运输和辅助矿车运输环节增加 , 运 输设备多 , 效率低 ; 乘人 时中间环节多 , 安全系数
矿区水文地质条件及矿山地质综合评估
矿区水文地质条件及矿山地质综合评估摘要:近年来环境承受能力越来越差,随着环境的恶化,极端天气不断出现,人类开始着重推进绿色可持续循环发展战略,在发展过程中优先考虑对环境的保护,所以在矿山开采前需要避免地质灾害问题的发生,提前了解水文地质状况,进行实地矿山地质勘查工作,提前针对地质状况制定有效应对措施,通过有效措施提升工程安全系数,发挥水文地质工作作用,促进经济绿色协调循环发展。
本文对矿区水文地质条件及矿山地质综合评估进行分析,以供参考。
关键词:水文地质;矿山地质;综合评估引言作为矿山地质勘查工作的重要内容,水文地质勘查对于降低地下水对岩土工程的不利影响发挥着重要的作用。
水文地质工作的研究对象主要包括地形地貌、地质结构、地下水以及与地下水相关的气象水文等,通过综合分析确定各区域的地下水资源性质,从而为岩土工程建设的顺利实施提供可靠的参考依据。
对于相关企业来说,只有切实突出水文地质在矿山地质勘查中的重要地位,才能获得可持续发展的机会。
为此,相关企业务必要加强对水文地质工作的重视程度,正视实际工作中的问题,采取有效的解决措施,不断优化水文地质工作体系,争取在落实有效性工作要求的同时,也能为矿山地质勘查工作的顺利实施奠定良好的基础,从而获得巨大的生态效益和经济效益。
1水文地质条件分析我国的西部地区,地域辽阔、地形复杂、山脉纵横交错、海拔高差大,区域内包含了高山、盆地、平川、沙漠和戈壁等景观,是典型的山地型高原地貌。
的地势自西南向东北倾斜,地形狭长,东西长1659km,南北宽530km,海拔大多在1000m以上。
地形方面以阶梯型为主,区内包含多条河流以及湖泊,降水量根据季节和气候的变化而变化,降水量直接影响到的地下水总量。
的地下水补给与排泄均属于降水型,地下水流向与地区地形有着直接关系。
地下水坡度较大,流向与地形变化基本保持一致,地层存储水的能力不强,地下水的消耗主要向下游排泄为主。
另外,地下水的水位也受到气候的影响,多雨季节地下水的水位就会上升,少雨季节地下水的水位就会下降。
11011掘进工作面水文地质情况分析报告和水害防治措施
禹州神火隆源矿业有限公司11011工作面水文地质情况分析报告及水害防治措施一、工作面概况1、工作面地面位置工作面对应地表位于张湾村西南处农田,地表为第四系所覆盖,地势较为平坦,设计巷道最低处与地表间隔167m。
2、井下位置及四邻采掘情况11011工作面北部为西高村一矿、二矿采空区,南部为本矿11031工作面(未采),西侧为11采区轨道、皮带上山,东侧为矿井井田边界。
3、巷道布置11011风巷工程359m,工作面开口于原11011工作面二联巷上口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011机巷工程量397m,工作面开口于原11011工作面二联巷下口,沿二1煤层顶板,按方位角74°掘进与11011切眼贯通。
巷道由西向东为2°~4°上坡。
11011切眼工程量83m,工作面开口于原11011风巷里口,沿二1煤层顶板,按方位角164°掘进与11011风巷、巷道由西向东为15°~17°下坡、二、地质构造情况1、工作面主要沿着二叠系山西组二1煤层掘进,二1煤层直接顶为中细粒长石石英砂岩,含白云母及黄铁矿结核。
厚度约25m,局部夹二3煤,厚度(0-0.2m)。
二1煤底板为深灰色砂质泥岩、泥岩及灰色细粒砂岩或粉砂岩、细砂岩薄层状,含较多小白云母及炭质,含菱铁质结核,夹不规则泥质条带,具波状、透镜状、槽状层理,平均厚5m。
煤(岩)层倾角15~17°,平均16°。
2、根据矿井地质报告,结合附近巷道实际施工揭露情况分析,预计工作面掘进范围内无断层,工作面局部底板可能有轻微褶存在、三、水文地质情况1、地表水本工作面位于补给径流区,李楼河从工作面上部流过,河流流量随季节性变化在0.145~0.992m3/s之间。
地表水会通过冒落裂隙带向深部微弱下渗,由于煤层顶板有厚层砂泥岩隔水层阻隔,因此地表水体对巷道掘进影响微弱。
告成矿水文地质特征及防治水
1矿井概况告成煤矿位于登封市告成镇境内,1992年4月开工建设,1999年9月正式投产,矿井设计生产能量90万吨/年,核定生产能力100万吨/年,井田南北走向长10km ,东西倾向3.5km ,面积35km 2。
矿井采用立井多水平上下山开拓方式,现开采二叠系山西组二1煤层,煤层平均厚度4.86m ,倾角8°~26°,井田范围受滑动构造影响,煤层赋存不稳定,顶板破碎,底板起伏变化大。
煤层透气性系数0.0053m 2/(MPa 2·d ),属难抽放煤层,瓦斯治理难度较大;矿井水文地质条件中等,正常涌水量980m 3/h ,最大涌水量1200m 3/h 。
矿井为煤与瓦斯突出矿井。
2区域水文地质概况告成井田位于颖阳-芦店向斜东段登封~告成水文地质区。
该单元南北分别以箕山、嵩山两分水岭为界,西部和东北部分别以颖河与白降河、双洎河分水岭为界。
从构造上为一不对称向斜,南翼地层出露完整,北翼被月湾断层破坏,构成阻水边界[1]。
大气降水入渗是本区地下水的主要补给来源。
影响入渗的因素除其本身的大小、分布和性质外,并与地形、植被、岩性组合、构造及地下水的埋藏、贮存条件密切相关。
箕山分水岭以北与大冶一带碳酸盐类岩石出露面积达220km 2,嵩山分水岭以南古老变质岩、花岗岩出露面积达470km 2,二者构成了本区的降雨直接入渗场和贮存地。
计算结果表明,本区年入渗地下的水量达77.74×106m 3,而灰岩岩溶地下水的降水补给量为29.88×106m 3/a 。
大气降水转化为地下水后,受重力作用,由分水岭顺透水岩层或裂隙向盆地汇集,遇纬向构造阻截而改变为沿断层走向、背斜轴方向运移。
地下分水岭、流向均与地表水一致,地下水的水力坡度一般6~10‰。
本区地下水的排泄主要有自然径流和人为抽放两种形式。
地下水在径流途中遇阻水构造或岩体时,常以上升泉的形式溢出地表。
当沟谷深切到地下水位以下时,则以下降泉的形式排泄,汇入河流。
我国煤矿水害类型及其防治对策
我国煤矿水害类型及其防治对策【摘要】我国煤炭储量与产量丰富,但我国一些产煤大省,如山西、河北等省,由于煤炭赋存水文地质条件复杂,一些矿区煤矿开采过程中,受水威胁的面积、类型、威胁程度都是世界罕见的。
本文首先对我国煤矿水害的类型进行分析,其次阐述了煤矿发生水害的主要因素,最后提出了煤矿水害的防治对策。
【关键词】煤矿水害;类型;防治对策1 我国煤矿水害的主要类型1.1 煤层顶板充水含水层水害煤系地层上部同时发育有多层充水含水层,有的甚至是强岩溶充水含水层,含水层的水可以通过断层、裂隙等天然导水通道涌入矿井。
由于厚煤层和多煤层的重复采动和断裂带塌陷滑移的程度不同,以及煤层顶板围岩结构及性质特征的改变,使采动导水断裂带发育高度和部位也随之变化,这些常使煤层顶板充水含水层未查明的一些富水带中的地下水突然泻入采掘工作面,造成淹没工作面、采区、生产水平或全矿井等的严重水害事故。
1.2 煤层底板承压充水含水层水害煤层底板承压充水含水层水害是煤矿发生频率最高、危害程度最大的一种灾害,突水经常导致淹井、淹水平、淹采区、淹工作面,甚至伤人的重大事故。
由于煤层底板相对隔水层厚度的变化、阻水岩层岩性组合在剖面上的复杂多变、煤层底板断裂裂隙发育程度的不同、采掘工作面矿压作用于煤层底板的强度和对煤层底板破坏深度的不同及煤层的倾斜,随着煤层开采深度的延深,具有补给条件的概率越来越高,作用于煤层底板的水压越来越大,稍一疏忽就会出现底板水害事故。
因此,煤层底板突水机理复杂,很难预先查明,突水的概率也比较高。
1.3 岩溶陷落柱水害我国广泛分布的华北石炭二叠系煤层的基底存在巨厚的奥陶系、寒武系灰岩含水层,在漫长的地质历史过程中形成了巨大的溶洞,上覆岩层垮塌后,便形成岩溶陷落柱。
由于岩溶水水量丰富,水压高,陷落柱又具有隐蔽性,一旦采掘工程接近或揭露岩溶陷落柱时,就可髓形成灾害性突水水害。
1.4 断层破碎带突水水害断层破碎带突水水害既可能与煤层顶板含水层或底板含水层发生水力联系,也可能与老窑水、地表水发生联系,为矿井涌、突水提供导水通道,甚至提供充水水源(断层破碎带含水),是煤矿水害类型中最为普遍的一类。
北翼井水文地质特征分析及涌水量预测
差较大 。矿井于2 0 0 3 年投产 , 主采二 1 煤层 , 平均煤厚 2 . 7 m, 现核 定 生产能 力 为 l 5万 t / a 。 矿井 水 的主要来 源 为二 1煤层 底 板 太 原组 上 段 石 灰岩岩溶含水层。 目前矿井平均涌水量为 1 0 m 3 / h , 其 中, 顶 板 涌水量 占 2 0 %, 底板 涌水 量 占 8 0 %。 2矿井 水文地 质 特征分 析 ¨
2 . 1 含 水 层
2 . 1 . 1 寒 武 系上统 崮山组石 灰岩含 水层 矿井 北部 边界 附 近有 出 露 , 全矿 井 有 分 布 , 但 无 出 露, 主要 由深 灰色 、 灰 色厚 层状 白云 质 石灰 岩 和 上部 泥 质 灰岩 组成 。勘 查 中有 7个 孔 揭 露 该 层 , 最 大 揭 露 厚 度4 9 . 7 0 m, 最小 揭露厚 度 0 . 9 0 m, 平 均 揭 露 厚 度 1 7 . 0 2 m, 裂 隙发育 , 有 溶蚀 现象 和小 溶洞 。抽水 试 验结 果, 静止水位标高 2 3 1 . 1 0 —2 3 6 . 8 3 m, 单 位 涌 水 量
1矿 井概 况 北翼 井属 位 于 新 安 煤 田 的南 部 , 土 古 洞 背 斜 的南 翼, 井 田 面积 1 . 0 8 5 8 k m , 开 采深 度 +3 3 0 m 一 一l O O m。 矿 区地 表海 拔 标 高 一 般 在 4 0 0 m ~5 0 0 m左 右, 地 形 高
陈建。 王磊 ( 1 . 山西煤炭运销集团 首阳煤业有 限公司 , 山西 晋 城 0 4 8 0 o 3 2 ; 2 . 山西天地王坡煤业有限公司 。 山西 晋 城 0 4 8 0 0 0 )
摘 要: 为了了解和掌握北翼井水文地质规律 , 本文基于北翼井多年生产涌水量观测资料和矿井水文地质资料, 通过对各种充水 因素等分析 , 提出 了矿 井防治水应重点重视 的方 面和内容。同时 , 采用 比拟法对矿 井涌水量进 行预测计算 , 结 果表明 , 比拟法预 测的 涌水量可以作为矿井深部开采排水系统和设施设计的依据。 关键词 : 北翼井 ; 水文地质 ; 涌水 量预 测 ; 比拟法
平煤西部矿区灰岩水赋存特征及涌水量预测
平煤西部矿区灰岩水赋存特征及涌水量预测陈江峰;晏磊;李丰军【摘要】对平煤西部矿区含水层特征、富水性强弱、隔水层隔水性能以及灰岩水的补、径、排条件进行了分析研究,同时采用稳定流法对研究区采掘揭露灰岩时可能产生的涌水量进行了预测,最后得出矿区内对矿井充水影响较大的含水层是碳酸盐类岩溶裂隙含水层(组),主要包括寒武系灰岩含水层、石炭系太原组灰岩含水层及第三系灰岩含水层,隔水层主要是页岩和泥岩,通过分析灰岩承压水的赋存特征得出其赋存的规律,即灰岩地下水的赋水性同灰岩的埋藏深度呈负相关的关系.通过以上分析为矿井防治灰岩水提供一定的依据.%The aquifer characteristics,the strength of water abundance,water-resistance ability of aquifuge,and recharge,runoff and discharge conditions of the limestone water in areas of western Pingdingshan mining,meanwhile it estimates the water inflow when exposing the limestone in the mine by using the stable flow method.At last it comes to a conclusion that the carbonate karst fractured aquifer plays an important role to the mine filling water in the area,mainly including Cambrian limestone aquifer,Carboniferous Taiyuan limestone aquifer and Tertiary limestone aquifer,and the main Impermeable layer is the shale and mudstone.It obtains obtained the occurrence law of the limestone confined water by analyzing its occurrence characteristics,that is there is a negative correlation between the limestone groundwater water-bearing and the buried depth of the limestone.Through the above analysis,It provides basis for the prevention and treatment of limestone water in the mine.【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】5页(P61-65)【关键词】水文地质条件;赋存规律;涌水量【作者】陈江峰;晏磊;李丰军【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000;平煤集团公司五矿,河南平顶山467000【正文语种】中文【中图分类】TD8230 引言随着煤炭生产能力的不断提高,带来越来越多的安全问题.其中,煤矿水害是仅次于矿井瓦斯突出的另一个突出问题[1].煤系地层上覆的新生界松散含水系统,煤系裂隙含水系统以及灰岩岩溶含水系统是引起煤矿水害的主要含水系统[2].因此,加强对灰岩承压水赋存规律及其涌水量的研究非常重要.吴建宇等通过对平煤十二矿己组煤层底板水文地质条件的研究得出了灰岩水的赋存规律[3].王书荣等通过分析研究滕州郭庄煤矿十二采区水文地质状况得出了灰岩水赋存规律并用比拟法和大井法对灰岩涌水量进行了预测[4].涌水量预测方面,现场常用的方法是稳定流法(大井法、类比法)[5],有的学者运用了力学平衡、统计学方法和能量平衡方法,郑纲等采用模糊聚类分析法预测顶板砂岩含水层突水量[6],武强等提出了解决煤层顶板突水灾害定量评价的“三图-双预测法”[7],张安兴等根据公式Q=2.73KMS/lg(R0/r0)计算涌水量[8].本文通过分析研究矿区灰岩水赋存特征和计算灰岩涌水量,从而为矿区在防治灰岩水害时提供一定的参考依据[9].平煤集团五、七、十一、九矿,位于平顶山矿区西南部,平顶山市区西部,西至59勘探线(59线以西未采动),东部至一(庚)煤段煤层露头,北部以锅底山正断层为自然边界,南至煤层露头,走向长约18 km,倾向宽10 km,面积约58 km2.目前矿井主要开采二1(己16-17)和一5(庚20)两煤层.二1(己16-17)第一水平已结束,采掘工程主要集中在二水平的己二扩大、己三采区和一5(庚20)一(庚)组采区.最大开采标高-650 m,最低可采厚度0.7 m.1 研究区水文地质特征1.1 含水层(组)的水文地质特征研究区的主要含水层(组)为碳酸盐类岩溶裂隙含水层(组)、碎屑岩类孔隙裂隙含水层(组)、松散岩类孔隙含水层(组).本文主要研究对矿井充水影响较大的碳酸盐类岩溶裂隙含水层(组),包括寒武系、石炭系太原组及第三系灰岩含水层.(1)寒武系灰岩.含水层主要由寒武系中、上统白云质灰岩、鲕状灰岩组成,厚度大于200 m,构成煤系地层的基底.矿区内仅在西南部有出露.露头及其浅部,岩溶裂隙发育,为大气降水补给和地下水的运移提供了良好的条件.据钻孔抽水试验结果,单位涌水量0.002 03~26.62 L/(s·m),渗透系数0.73~7.47 m/d,水化学类型HCO3-CaNa,矿化度0.19~0.5 g/L.属含水性弱-强富水含水层.(2)太原组灰岩.含水层主要由7~11层灰岩组成,厚24~48 m,区内几乎全被第四系和上覆煤系地层所覆盖.浅部岩溶裂隙较发育,向深部逐渐减弱.据钻孔抽水试验结果,单位涌水量0.002~1.989 L/(s·m),渗透系数0.001 34~32.5 m/d,水化学类型为HCO3-Ca、HCO3SO4-CaMg,矿化度0.26~0.5 g/L,属含水性弱-强富水含水层.(3)新近系泥灰岩.埋深0~40 m,厚0~28 m,一般厚3~6 m,主要分布于矿区西南部,湛河上游两侧,沿基岩风化带古地形低洼处,呈条带状分布,在五矿和七矿范围内最厚.由于泥灰岩溶蚀性强,加之埋藏较浅,风化强度大,致使岩溶裂隙发育,富水性强,据抽水试验资料,钻孔单位涌水量0.036~164.182 L/(s·m),平均为19.026 L/(s·m),水化学类型HCO3-Ca型,矿化度0.3 g/L,属含水性弱-强富水含水层.该含水层呈不整合接触超覆于寒武系、石炭系及二叠系砂岩含水层之上,加之其埋藏浅,易接受大气降水和地表水体的渗漏补给,并在一定范围内沟通了新老含水层间的水力联系.1.2 隔水层(组)的水文地质特征自下而上主要由寒武系下统馒头组页岩、泥岩隔水层;太原组底部铝土泥岩隔水层;太原组之上各煤层间泥岩、砂质泥岩隔水层.砂质泥岩、泥岩隔水层,层位稳定,岩石致密,可塑性强,透水性差,正常情况下可阻隔含水层与煤层,以及上下含水层间的水力联系.1.3 研究区灰岩地下水补、径、排条件研究区内地表水体不发育,地形中间高,向南向北逐渐降低过渡为山前冲积平原,标高110~505.6 m,相对高差395.6 m.矿区西南部由于有寒武系灰岩露头形成的剥蚀残丘和新近系泥灰岩分布,是地下水的主要补给区.作为主要补给来源的大气降水和地表水体,在此直接补给下伏含水层,而矿区北部山麓地带主要接受大气降水补给,补给条件较差.具体的补给途径有:一是通过灰岩露头区直接补给;二是先渗入第四系松散层,顺坡向流动,经基岩风化裂隙带向下渗流补给地下水.补给通道一般有断裂、裂隙、溶隙(溶洞)、天窗等.2 灰岩承压水赋存特征及其变化规律2.1 灰岩承压水赋存特征(1)依据岩溶裂隙发育规律及矿井生产实际揭露,按灰岩赋存标高将赋水性分为3个区,即-150 m标高以上为强富水区;-150~-300 m标高为中等富水区;-300 m标高以下为弱富水区.但由于受构造、岩溶裂隙分布的不均衡性影响与差异性,横向上局部可能出现异常现象.(2)由于受岩溶裂隙导水通道及径流条件的影响,大致在标高-300 m以上,岩溶裂隙无论在横向上,还是在垂向上,相互间有较好的连通性,构成统一含水体,其主要依据如下.①从十一矿地面钻孔揭露岩溶发育深度的统计图1,可以看出标高+100~-200 m 为岩溶强烈发育高度,标高-200 m以下岩溶发育减弱.寒武系灰岩在标高-500m以下,仍见有溶洞发育.岩溶裂隙通常是煤层底板突水的通道,而突水位置往往是太灰岩溶发育和富水的地段,因此,突水点位置也能反映岩溶发育与埋藏深度的关系.图2是十一矿煤层底板突水点位置分布图,突水点多分布在标高-200 m 以上.②十一矿岩溶裂隙发育具有不均匀性.从地层走向上看,矿井西翼岩溶裂隙发育,而东翼岩溶裂隙发育较差;从地层倾向上看,浅部发育,深部不发育.受小构造和水循环等因素的影响,在岩溶发育微弱和不均匀的背景下,存在岩溶发育强烈地段.(3)研究区内,由于地形坡度大,大气降水大部分沿地表排泄,渗入第四系含水层的部分水,受地形影响,随坡向南径流,地形较缓的井田外围南部,为浅层地下水的富集区.在寒武系灰岩隐伏露头区,部分由冲积扇形成的沙砾石第四系沉积物地段,大气降水可间接补给下伏寒武系灰岩.(4)灰岩含水层赋水性主要取决于岩溶裂隙发育程度,在无储水空间的岩溶裂隙发育区,灰岩基本不含重力水.2.2 灰岩承压水变化规律矿井所处的水文地质单元内,在正常地段,灰岩地下水的赋水性同灰岩的埋藏深度呈负相关关系,即随着埋藏深度的增加,富水性有逐渐减弱的变化趋势.在强富水区(-150 m标高以上)地下水活动较强,岩溶裂隙发育,无论在横向上,还是在垂向上,相互间有较好的连通性,构成统一的含水体.大气降水补给地下水,季节性降水对水位有一定影响.在中等富水区(-150~-300 m)地下水活动相对较弱,裂隙较发育,富水区段有一定的水力联系,季节性降水对水位影响较小,矿井排水对水位影响较大.在弱富水区(-300m以下)基本上处于地下水滞水区,基本上不受自然和人为因素影响,在横向和垂向上连通性差,出水后水位下降较快.3 研究区寒武系与石炭-太原组灰岩涌水量估算矿井拟开采的一5庚20煤层和二1(己16-17)煤层,位于石炭系太原组下部灰岩段,直接充水水源主要为煤层底板太原组灰岩,间接充水水源为煤层间接底板寒武系灰岩,依据水文地质条件,采用稳定流法,预测采掘揭露时可能产生的涌水量,为矿井水的防治提供依据.3.1 寒武系灰岩涌水量估算(稳定流法)(1)采用公式.研究区一5(庚20)煤层,煤层底板受石炭与寒武系灰岩岩溶裂隙承压水影响,因此,采用承压水计算公式[10]为.式中:Q为预测涌水量,m3/d;K为渗透系数,m/d;m为含水层厚度,m;H 为承压水隔水底板到承压水位的距离,m;h0为含水层隔水底板到井壁外动水位的距离,m;R为含水层影响半径,m;r0为引用半径,m;b为实井距边界的距离,m.(2)参数选择.上述分析研究表明,区内岩溶裂隙与赋水性,横向与倾向上存在明显的不均衡性与差异性,尤其在倾向上,具有由浅至深岩溶裂隙发育程度与赋水性逐渐减弱的变化规律,因此,按岩溶裂隙与赋水性分区,太原组与寒武系灰岩均以-350 m为界,浅部与深部分别进行计算.渗透系数K:寒武系灰岩含水层,浅中部与深部分别取1.15 m/d和0.398 m/d.含水层厚度m:寒武系灰岩含水层厚度m取250 m.H-h0即水位降深值(S):考虑到浅至中部寒武系灰岩岩溶裂隙与赋水性发育区可能构成统一的含水体,因此,含水层水位标高参考七矿己一轨道上山一号测压孔(-157.4 m),水位降深34 m,即: S=H-h0=34 m;引用半径:r0=2564 m;寒武系灰岩影响半径:R浅部和深部分别为2 929 m和2 778 m.实井距边界的距离:以井东侧的锅底山断层为界,取b=50 m.(3)计算结果.将以上参数分别代入上式,计算得出开采一5(庚20)煤层寒武系灰岩水正常涌水量浅部和深部分别为728.6 m3/h和260 m3/h.3.2 石炭-太原组灰岩涌水量估算(1)采用公式[10].Q=2π式中:(2)参数选择.由于区内岩溶裂隙与赋水性,在横向与倾向上存在明显的不均衡性与差异性,尤其在倾向上,具有由浅至深岩溶裂隙发育程度与赋水性逐渐减弱的变化规律,因此,太原组以为界,浅部与深部分别进行计算.根据各矿的原始资料可知:渗透系数K:根据钻孔抽水试验资料得到太原组灰岩含水层浅中部与深部渗透系数分别取0.42 m/d和0.12 m/d;含水层厚度M:太原组灰岩含水层,考虑到对煤层开采影响较大的主要为煤层直接顶底板L5与L6+7灰岩,M取厚度48 m.水位降深值S:由七矿资料知,由水位至煤层底板-350 m标高转为无压,降深(S)为192.6 m.承压水隔水底板到承压水位的距离H,取H=Smax=192.6 m.理论上,当水位降低到井底,取h=0 m.实井距边界的距离:以井东侧的锅底山断层为界,取b=50 m.引用半径:r0=2 564 m;太原组灰岩影响半径:,浅部和深部分别为3 812 m和3 231 m;(3)计算结果.将以上参数分别代入公式,计算得出开采石炭系太原组灰岩水正常涌水量浅部和深部分别为440.6 m3/h和137.1 m3/h.目前,研究区内太原组灰岩水已基本疏干,现在的岩溶裂隙只是作为雨季的导水通道.4 结语通过分析矿区的水文地质特征,确定了影响煤层开采的主要含水层是碳酸盐类岩溶裂隙含水层,主要的导水通道为岩溶裂隙和断裂等.得到灰岩水的变化规律,以标高-150 m和-300 m为界,依次划分出强、中等、弱富水区.采用稳定流法,估算采掘揭露时灰岩可能产生的涌水量,为矿井水的防治提供了依据.参考文献:[1] 王静波.亟待改变的我国煤矿安全生产形势及对策[J].煤矿安全,2006,37(11):75-76.[2] 许光泉,桂和荣.矿井大型放水试验及其意义[J].地下水,2002,24(4):200-201.[3] 吴建宇,吴明新,申江,等.平煤十二矿己组煤层底板灰岩水赋存规律及对矿井充水影响[J].中州煤炭,2009(10):23-25.[4] 王书荣,崔伟宏,张民,等.滕州郭庄煤矿十二采区第十下层灰岩水赋存规律及涌水量预测[J].山东国土资源,2009,25(10):34-36.[5] 张利标.大井法防治煤层顶板水[J].采矿技术,2003,3(3):37-38.[6] 郑纲.模糊聚类分析法预测顶板砂岩含水层突水点及突水量[J].煤矿安全,2004,35(1):24-25.[7] 武强,黄晓玲,董东林.评价煤层顶板涌(突)水条件的“三图-双预测法”[J].煤炭学报,2000,25(1):60-65.[8] 张安兴.3上106工作面顶板水的预测预防研究[J].山东煤炭科技,2008(5):77-79.[9] 潘国营,唐辉.平禹一矿充水因素分析及防治水措施[J].地下水,2010,32(6):54-55.[10] 淮南煤炭学院,焦作矿业学院,中国矿业学院,等.矿井地质及矿井水文地质[M].北京:煤炭工业出版社,1982:215-263.。
计算矿坑涌水量预测——解析法概述
任务十六矿坑(井)涌水量预测四、计算矿坑涌水量预测——解析法概述(一)解析法的原理和应用条件解析法:依据地下水动力学原理,用解析公式预测不同条件下的矿坑涌水量。
是目前矿坑涌水量预测应用最广泛的一种方法。
常用“大井”法进行计算。
的等效的理想“大井”,大井法:将坑道系统看成一个面积与之相等、半径为r整个坑道系统的涌水量,就相当于大井的涌水量,即可采用井流公式预测矿坑涌水量。
(二)计算方法、步骤一)建立水文地质概念模型1、分析疏干流场的水力特征(1)区分非稳定流与稳定流一般,矿山开采初期(开拓阶段),开拓井巷不断发展变化,疏干漏斗的外边界不断扩展,矿坑涌水量以消耗含水层储存量为主,该阶段疏干场院一般为非稳定流;矿山开采后期(回采阶段),疏干流量主要受流场外边界的补给条件所控制,在补给条件不充分的矿区,疏干流场以消耗含水储存量为主,仍为非稳定流,在补给条件充足的矿区,或具定水补给边界的矿区,矿坑涌水量与补给量平衡,一般出现相对的稳定流,矿坑涌水量预测可以稳定井流理论为基础。
(2)区分层流与率流矿区地下水在疏干条件下与天然运动状态相比,在大面积内仍为层流,仅在疏干工程附近常出现紊流,故达西定律仍然是建立确定性模型的基础。
一般常以抽(放)水试验为依据,用单位涌水量法对层流、紊流进行判别,计算式:承压水q i≈ Q1/S1≈Q2/S2≈Q3/Q3潜水q i≈ Q1/[(2H-S1)S1]≈Q2/[(2H-S2)S2]≈Q3/[(2H-S3)S3]若各次计算的单位涌水量 q为一常数或接近常数,则地下水为层流运动,否则为紊流或混合流。
(3)区分平面流或空间流疏干流场的地下水运动形式,受坑道类型与分布状态的控制,呈复杂的流态,在宏观上概化为流向完整井巷的平面流和流向非定整井巷的空间流二种。
流向完整井巷的平面流:地下水流向完整井巷的平面流运动,又可分为平面的辐射流和剖面的平面流二种形式。
竖井排水时产生平面辐射流,水平巷道排水时产生剖面的平面流。
解析法在金凤煤矿工作面涌水量预测中的应用
解析法在金凤煤矿工作面涌水量预测中的应用以金凤煤矿011202回采工作面为例,在工作面开采前采用解析法对工作面的静储量和动态补给量进行理论计算,并与开采期间工作面的实际涌水量进行对比。
得出解析法计算出的涌水量与实际涌水量基本一致,该计算方法在金凤煤矿回采工作面涌水量预测预报工作中得到有效应用,对矿井防治水工作具有重要指导意义。
标签:静储量;动态补给量;涌水量神华宁夏煤业集团金凤煤矿位于宁夏吴忠市盐池县境内,2008年7月23日开工建设,2011年8月18日投入生产。
矿井设计生产能力400万吨,服务年限57.2年,矿井水文地质类型为中等偏复杂。
011202工作面位于金凤煤矿一采区十二煤南翼二区段,开采的煤层为侏罗纪中统延安组的12#煤层。
12煤在本区段平均厚度为1.32m,平均倾角为19°;直接顶为粉砂岩(平均厚3.10m),老顶由中粒砂岩、细粒砂岩和粉砂岩组成(平均厚15.00m),直接底为粉砂岩(平均厚3.05m),老底由细粒砂岩和粉砂巖组成(平均厚4.16m);工作面主要充水水源为12煤顶板砂岩孔隙裂隙水。
工作面于2014年4月15日从切眼处开始开采,2015年1月15日开采结束,开采长度为1485m。
1 解析法计算工作面涌水量12煤顶板砂岩孔隙裂隙含水层的涌水量Q(m3/h)由静储量Qj(m3/h)和动态补给量Qd(m3/h)两部分组成:Q=Qj+Qd其中动态补给量的确定关键是渗透系数的确定,静储量的确定关键是给水度的确定。
1.1 动态补给量计算动态补给量采用“大井法”进行计算。
“大井法”是矿坑涌水量计算常用方法之一,它是把矿区水平坑道系统所占的面积看成是等价于一个理想的“大井”面积,整个坑道系统的涌水量就相当于“大井”的涌水量,对于顶板砂岩水的疏干水量预计,其计算公式为承压转无压公式[1],如下:Qd=1.366K·式中:Qd——动态补给量,m3/h;K——渗透系数,m/d;(《金凤煤矿首采区水文地质补充勘探报告》[2]中,针对12煤顶板砂岩含水层进行DG3钻孔抽水试验,得到渗透系数为0.0113m/d。
庚20煤层底板寒武系灰岩富水性分析与防治措施
摘要:本文对平煤股份三矿庚20煤层开采中底板寒武系灰岩含水层的孔隙裂隙或岩溶裂隙发育程度、富水性、补给与径流条件、突水因素、矿井充水水源与导水通道等水文地质条件进行分析、预测出矿井后续生产的矿井涌水量,分析寒武系灰岩属岩溶裂隙中-弱富水含水层,由于补给条件差,补给水量有限,含水层水以静储量为主。
关键词:煤层底板富水性岩溶裂隙发育1概况矿井由武汉煤矿设计院设计,1998年3月动工建设,2000年5月投产,设计年生产能力15万t,开采深度1100m,服务年限20年。
经扩建改造,2012年核定年生产能力66万t,实际生产原煤100.3万t,开采最低标高-720m,矿井目前主要开采石炭系太原组庚20煤层,由于开采深度的不断增加,开采水平不断延伸,巷道施工逐步由无压转为承压区域开采,将受到底板寒武系灰岩承压水的威胁。
庚20煤层在井田范围内,为主要可采煤层,煤层较稳定,达到可采厚度,煤层平均厚度为2.2m,含夹矸2~3层,估算资源储量为624.0万吨,L5灰岩构成庚20煤层直接顶板,间接底板为寒武系灰岩,井田范围内开采标高在-280~-720m,煤层埋深430~1100m。
矿井从2002年至2006年,有记载的突水共发生43次,主要发生在庚20煤层,涌水量大于50m3/h的2次,占总突水次数的4.7%,最大突水量达96m3/h,突水水源:L5灰岩水18次,占41.9%;老巷水7次,占16.3%;裂隙水12次,占27.9%;砂岩水2次,占4.7%;断层水4次,占9.3%。
目前开采最低标高在-510m,水位标高为-450m,目前矿井正常涌水量为15m3/h,最大涌水量为30m3/h,依据周边四矿庚一采区在掘进巷道过程中,遭遇过底板突水,突水量达60m3/h,由于受埋藏深度及补给条件的影响,岩溶裂隙及富水性均较弱,并以静态水量为主,但由于横向上存在的不均衡性,在承压水区对矿井充水影响较大,因此,寒武系灰岩岩溶裂隙水,对矿井充水构成威胁。
高家坪隧道岩溶水系统识别及涌水量预测
据。 关键词 : 高家坪隧道 ; 岩溶水系统 ; 涌水量预测 ; 地下水示踪试验 ; 大气降雨入渗法 中图分类号 : : / X 1 4 3; P 6 4 1. 1 3 4 文献标识码 : A 犇 犗 犐 1 0. 1 3 5 7 8 . c n k i . i s s n . 1 6 7 1 1 5 5 6. 2 0 1 6. 0 5. 0 0 3 j
文章编号 : ( ) 1 6 7 1 1 5 5 6 2 0 1 6 0 5 0 0 1 3 0 7
高家坪隧道岩溶水系统识别及涌水量预测
田清朝1, 万军伟1, 黄 琨1, 左 帅1, 李方华2
( 中国地质大学 ( 武汉 ) 环境学院 , 湖北 武汉 4 1. 3 0 0 7 4; 中铁第四勘察设计院集团有限公司 , 湖北 武汉 4 ) 2. 3 0 0 6 3
1 2] 岩溶隧道突 涌 水 事 故 屡 有 发 生 [ , 因而查明岩 高,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气降雨入渗法对隧 道 涌 水 量 进 行 了 预 测 , 为隧道水 害防治提供科学依据 。
1 隧道区地质背景条件
宜保高速高家坪隧道位于湖北省襄阳市南漳县 隧道全长 33 呈N 进 鱼泉河村内 , 0 5m, E SW 走向 , 口位于砂石沟 , 标高3 出 口 位 于 干 洞 坪, 标高 0 3 m, 隧道最大埋深为 2 2 3 0m, 0 5m。 隧道洞身围岩全部 由三叠系下统大冶组 ( 组成, 其岩性 特 征 表 现 T 犱 狔) 1 为下 段 为 泥 质 灰 岩 夹 页 岩 , 中 段 为 中—薄 层 微 晶 灰 上段为厚 — 块 状 白 云 岩 、 白 云 质 灰 岩, 三叠系下 岩,
浅谈矿山开采防治水的建议
浅谈矿山开采防治水的建议作者:王璐来源:《西部资源》2021年第05期摘要:矿山的水文地质条件是影响矿山生产效率与安全的重要因素,其复杂程度决定着矿山需要采用的安全措施等级。
因此,应详细查明矿区水文地质条件及矿床充水因素,预测矿坑涌水量,分析矿山防治水工作成效,提出矿山扩大开采的防治水建议。
关键词:含水层;涌水量;防治水1.工程概况1964年建矿以来,经过矿山开采,特别是金星岭—狮岭区段矿山浅部截流疏干系统、东矿带止水帷幕系统的建设,以及近10余年来地质找矿的东拓、南延,矿床的水文地质条件已发生了一定变化,不能完全掌握矿床的水文地质条件。
本次工作应详细查明矿区内水文地质条件及预测矿坑涌水量,分析矿山防治水工作成效,提出矿山扩大开采的防治水建议。
2.自然地理2.1地形地貌本区位于曲江构造盆地北缘,四周丛山环绕,中部为开阔平坦的剥蚀堆积山间盆地。
北部为诸广山花岗岩基及受变质的砂页岩组成的中低山,盆地边缘为古生代及中生代地层构成的平缓起伏的馒头状丘陵;南部为第三系砂砾岩构成的柱状峰林的丹霞地形;中部为被第四系覆盖的碳酸盐类形成的开阔平原。
2.2气象水文矿区属亚热带气候,温暖潮湿,水量充沛。
根据矿山气象站近二十年统计资料:年平均降水量1620.5mm,雨水集中在3月~7月份,占全年水量63.2%~70.9%,年均温度20.2℃。
区域水系属北江水系。
水文网发育与地形一致,自西北往东南汇入锦江。
锦江于五马归槽与浈江汇合,向南西于韶关与武水汇合,注入北江。
矿区附近地表水体主要有董塘河、澌溪河、凡口河及赤石迳水库、澌溪水库等。
3.区域地质构造3.1地层区内出露地层主要为晚古生界的一套陆源碎屑沉积岩及滨海相至浅海相碳酸盐岩、前泥盆系浅变质岩。
基底为寒武系砂板岩,其上不整合覆盖了中下泥盆统桂头群(D1-2gt)砂岩夹页岩(图3-1)。
中泥盆统东岗岭组(D2d)和上泥盆统天子岭组(D3t)、帽子峰组(D3m)、石炭系等不纯碳酸盐岩为本区主要含矿层位,其上为下侏罗统兰塘群砂页岩,与晚古生代沉积岩系呈不整合接触。