煤矿地质地层及水文地质资料
煤矿水文地质调查报告
煤矿水文地质调查报告xx年xx月xx日•引言•煤矿地质概述•水文地质条件分析目录•水文地质调查•水文地质参数计算•水资源评价与建议•结论与展望01引言1目的和背景23煤炭作为我国主要能源之一,对国家经济发展和社会稳定具有重要意义。
煤炭资源开采与水文地质条件密切相关,因此进行煤矿水文地质调查十分必要。
本次调查旨在查明研究区水文地质条件,为合理开发煤炭资源、保障矿井安全生产和生态环境保护提供科学依据。
研究范围和方法研究范围本次调查范围为某矿区及其周边区域,面积约为100平方公里。
研究方法本次调查采用了收集资料、现场踏勘、钻探、抽水试验、地球物理勘探等方法。
其中,钻探是本次调查的主要手段,共完成了3个勘探钻孔,并进行了抽水试验。
地球物理勘探包括电法勘探和地震勘探两种方法,以查明地下水的分布规律和地质构造特征。
02煤矿地质概述该煤矿位于XX省XX市XX县,地处XX山南麓的丘陵地带,距离XX市约XX公里。
煤矿位置该区域地势起伏较大,地形复杂,总体上呈现南高北低、西高东低的趋势,地形最大高差达XX米。
地形地貌煤矿位置和地形区域地质构造背景该区域位于环太平洋构造带内,经历了多期次的地壳运动和岩浆活动,形成了复杂的地质构造背景。
矿区地质构造特征该煤矿所在区域经历了多期次构造运动,形成了以断裂和褶皱为主的地质构造特征。
其中,断裂主要有XX断裂和XX断裂,褶皱主要有XX褶皱和XX褶皱。
这些构造对煤层的形成和分布产生了重要影响。
煤矿地质构造该区域主要由侏罗系和白垩系地层组成,其中侏罗系地层中分布着大量的煤层。
该煤矿的煤质以中高灰分、低硫分、低磷分为主,其中烟煤的发热量较高,具有较好的工业利用价值。
同时,该煤矿的煤质受到后期构造和岩浆活动的影响,存在一定的变化。
含煤地层煤质特征含煤地层和煤质03水文地质条件分析报告应详细描述地下水的类型,如基岩裂隙水、岩溶水等,并给出其分布范围。
地下水类型及分布分析地下水的补给来源、径流路径和排泄方式,阐述其对煤矿开采的影响。
煤矿水文地质调查报告
煤矿水文地质调查报告1. 引言煤炭是我国重要的能源资源,而水资源则是矿井系统运行中不可或缺的一部分。
为确保煤矿安全生产和环境保护,进行煤矿水文地质调查是必不可少的工作。
本报告将对某煤矿的水文地质条件进行调查分析。
2. 研究区域概况该煤矿座落于某省某市,地处山区。
矿井开采煤炭深度达到1000米以上,地质条件复杂,水文地质具有一定的特点。
研究区域内地势起伏较大,地下水系统发育,降水量较大。
3. 主要调查内容本次调查主要包括以下内容:3.1 地质调查通过野外地质勘查和实验室分析,研究区域的地质构造、岩性、地层分布等特征。
3.2 水文调查通过测量地下水位、地下水流速以及地下水水质等参数,全面了解研究区域的水文地质特征。
3.3 地下水监测在研究区域内设置地下水监测站,定期对地下水位、水质进行监测,以及对地下水体的运动进行跟踪研究。
4. 调查结果经过一段时间的调查研究,我们得出以下:4.1 地质特征研究区域的地质构造复杂,主要由花岗岩、页岩和砂岩组成。
地下水主要分布在砂岩层中,富含矿物质和溶解氧,水质较好。
4.2 水文特征研究区域的水文地质条件较为复杂,地下水位较高,且水流速度较快。
降水量较大,地下水系统发育。
4.3 水质特征研究区域的地下水水质较好,符合饮用水标准。
但需要注意的是,研究区域附近存在一些矿区排放废水的影响,对地下水水质形成一定的威胁。
5. 建议与措施为保障煤矿的安全生产和环境保护,我们提出以下建议与措施:5.1 加强水资源保护加强对研究区域的水资源保护,限制矿区废水的排放,加强水质监测与治理工作,确保地下水水质符合要求。
5.2 加强地下水监测建立健全地下水监测网,加强对地下水位和水质的监测工作,及时掌握地下水的变化情况,为煤矿安全生产提供有力的依据。
5.3 加强科学研究加大对研究区域地质和水文地质特征的研究力度,积极探索煤矿水资源的合理利用和保护措施。
6.研究区域具有复杂的水文地质特征,地下水资源丰富,水质较好。
煤矿水文地质调查报告
煤矿水文地质调查报告煤矿水文地质调查报告
⒈引言
⑴背景介绍
⑵调查目的
⑶调查范围
⑷调查方法
⒉煤矿概况
⑴矿区位置
⑵矿区地质情况
⑶矿区煤层情况
⒊矿区水文地质概况
⑴自然水系概述
⑵矿区水文地质特征
⑶矿区地下水位分布与变化规律
⒋水文地质调查方法与数据处理
⑴矿区地下水位观测点布设
⑵地下水水质采样与分析方法
⑶地下水位和水质数据处理
⒌地下水资源评价
⑴矿区地下水资源量评价
⑵矿区地下水资源开采潜力评价
⑶矿区地下水岩层压力评价
⒍地质环境影响评价
⑴矿区水文地质影响评价
⑵矿区地下水水质污染评价
⑶矿区地下水开采对周边环境的影响⒎水文地质调查结论
⑴矿区地下水位变化趋势
⑵矿区地下水质状况评价
⑶矿区开采对地下水系统的影响
⒏附件
附件1:矿区地下水位观测点布设图
附件2:地下水水质采样分析报告
附件3:矿区地下水位和水质监测数据
法律名词及注释:
●地质法:指中华人民共和国地质法,是为了管理地质工作,保护地质遗产,促进地质科学研究与利用,维护国家经济安全和社会公共利益而制定的法律。
●水利法:指中华人民共和国水利法,是为了管理水利事业,维护水资源安全,保护水环境,促进水利科学研究与利用,发挥水资源在国民经济中的作用而制定的法律。
●矿业法:指中华人民共和国矿业法,是为了管理矿业资源,推动矿业科学研究与利用,维护国家矿产资源安全,促进矿产资源可持续发展而制定的法律。
煤矿开采的水文地质特征与水害防治
演练应模拟真实场景,注重实战 效果,并对应急预案进行检验。
开展水害防治培训,提高员工对 水文地质特征和水害防治知识的
了解和掌握。
05 水害防治管理措施
水害防治责任制
建立水害防治工作责任制,明确各级 管理人员和工作人员的职责,确保水 害防治工作的有效实施。
制定水害防治工作计划和方案,明确 工作目标、任务和措施,确保水害防 治工作的有序开展。
突水具有突发性强、来势迅猛、难以预测等特点,容易造成人员伤亡和财产损失。
底板突水
总结词
底板突水是由于地下水或采空区积水通过底板裂隙或薄弱层,突破底板防水层而进入矿坑的现象。
详细描述
底板突水通常发生在矿坑开采过程中,由于地下水位较高或采空区积水过多,当矿层被采动后,底板 承受的压力超过其极限承载能力,导致底板裂隙或薄弱层扩张,水通过防水层薄弱处进入矿坑。底板 突水具有较大的破坏性,容易造成矿坑淹没和人员伤亡。
03 水害防治技术
超前探放水
目的
注意事项
通过超前探放水,了解工作面前方的 水文地质情况,为后续开采提供安全 保障。
应遵循“预测预报、有疑必探、先探 后掘、先治后采”的原则,确保工作 面的安全。
方法
利用钻孔、物探等手段,在工作面前 方一定范围内进行超前探测,了解含 水层、导水通道等水文地质特征。
注浆加固
水害监测监控系统
建立完善的水害监测监控系统,对矿 区的水文地质条件、地下水动态、矿 井涌水等进行实时监测和监控。
对监测数据进行分析和处理,及时发 现异常情况,采取有效措施进行处置 ,防止水害事故的发生。
水害防治科技创新
加强水害防治科技创新,研究开发新技术、新方法和新设备 ,提高水害防治工作的科技含量和水平。
煤矿水文地质类型划分
煤矿水文地质类型划分1矿井水文地质条件1.1主要含水层1.1.1松散岩类孔隙含水层组(孔隙水)主要为第四系松散沉积物,由砂质粘土夹细砂或卵砾石组成,厚度15m左右,水位埋深小于15m。
呈带状分布于沁河及其支流河谷两岸。
富水性较好,单位涌水量一般为0.1~5.0L/sm。
主要承受大气降水补给,向河流及基岩风化带含水层排泄。
水质类型属HCO3-Ca.Mg型水。
1.1.2碎屑岩浅层裂隙水含水岩组(裂隙水)风化带厚度受地形起伏的影响,据钻孔资料综合分析一般为60~90m,最深可达100余米,富水性取决于风化裂隙发育程度。
该含水层一般呈潜水性质,直接承受大气降水的补给,浅部富水性较强,下部较差,据井检孔的3次抽水试验,降深9.47~62.37m,单位涌水量0.0052~0.1655L/sm,平均为0.0075L/sm,渗透系数为0.0109~0.8974m/d,平均为0.3747m/d,富水性中等,水质类型为HCO3-Na型水。
1.1.3碎屑岩裂隙含水层组(裂隙水)该含水岩组主要指二叠系砂岩裂隙含水岩组,其中石千峰组、上石盒子组三段地层矿区内普遍出露。
含水层为巨厚层粗砂岩及中细粒砂岩。
直接承受大气降水的补给,在地形相宜处以下降泉的形式排出地表。
下石盒子组、山西组地层深埋地下,含水层主要为中细粒砂岩,是3号煤的主要充水来源。
钻进中的冲洗液消耗量及水位变化不大,岩芯裂隙不发育,据ZK3-1孔的抽水试验,降深36.12m,单位涌水量0.00108L/sm,渗透系数为0.00063m/d,水位标高694.04m,水质类型为HCO3-KNa型水。
1.1.4碎屑岩夹碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组(裂隙岩溶水)矿区内该地层埋藏较深,含水层岩性为砂岩、灰岩,其间夹数层泥岩、砂质泥岩等隔水层,裂隙不发育,相对减弱了各含水层之间的水力联系。
据井检孔的2次抽水试验,降深66.18~79.28m,单位涌水量0.00078~0.0012L/sm,平均为0.00099L/sm,渗透系数为0.0039~0.0059m/d,平均为0.0049m/d,弱富水性,水质类型为HCO3-Na型水。
煤矿水文地质类型
蒲县昊锦塬煤业有限公司
曹村煤矿
水
文
地
质
类
型
煤矿水文地质类型
本矿位于霍西煤田中西部。
手区域地质应力的控制,本井田为已走向NE,倾向SE的单斜构造。
地层倾角一般6—16°左右,矿内未发现陷落柱及断层,井田内构造简单。
9+10、11号煤层的直接充水含水层为顶板石灰岩溶隙水,含水性极弱。
本矿井主要开采11号煤层,期煤层最低底板标高为1190m,推测井田内奥灰水水位标高为805m,煤层底板高于奥灰水水位标高,不受奥灰水水位的影响,井田内构造简单。
所以,水文地质条件为简单类型。
王家岭煤矿水文地质特征
王家岭煤矿水文地质特征一、地质构造王家岭煤矿地处辽东半岛地质构造的中段,地处中国东北坳陷西部。
该地区地质构造复杂,受到华北克拉通板块运动的影响,主要构造有长明断裂、琉璃沟断裂、辽东断裂等。
煤矿区地层主要由华南-华北古大陆边缘演化阶段的煤系纪、二迭系地层组成,岩性以煤、页岩、泥岩、砂岩为主。
在地质构造上,该区域处于断块抬升带。
二、水文地质条件王家岭煤矿地处中国东北季风气候区,年均降水量在600-800毫米之间,年均蒸发量为400-500毫米,地表径流量约占降水的20%。
地下水资源丰富,主要分布在煤系纪、二迭系地层中,形成了一定的地下水系。
煤矿区地下水丰富,主要由上覆含水层和下伏含水层组成,上覆含水层主要由孔隙水和裂隙水组成,下伏含水层主要由裂隙水和岩溶水组成。
煤层水是煤矿区地下水的主要成分,煤矿区地下水的承压水位一般较高,地下水年均补给量约为30-40万立方米。
三、地下水运动规律王家岭煤矿地下水的运动规律受到地质构造和煤层开采的影响,主要表现为以下几个方面:1. 地下水的水头高程随地表地形起伏变化,形成水头高低不平衡的地下水分布格局。
2. 煤矿区地下水流动方式主要为密集裂隙水流动,受断裂和煤层空隙的控制。
3. 煤矿区地下水流域较小,一般为煤矿区附近的地下水流域。
4. 煤矿区地下水呈现出明显的流域特征,地下水流向主要呈放射状,向流域中心集中。
四、水文地质特征对矿山生产的影响1. 地下水对煤矿开采的影响:煤矿开采会改变地下水的流动规律,对煤矿开采的稳定性和安全性产生影响。
随着煤矿的开采,地下水位下降,地下水的补给受到一定程度的影响,导致煤矿区地下水资源的减少。
2. 水文地质条件对矿山排水的影响:煤矿的开采会导致地下水位下降,需要进行排水工程,以确保矿井的稳定和安全。
煤矿区地下水的丰富和流动规律对矿山排水的设计和施工具有重要影响。
3. 地下水对环境的影响:煤矿开采会导致地下水的提升,可能会对周边环境产生影响。
煤矿开采中的矿井水文地质与水资源
入矿井。
强化矿井排水系统
03
确保矿井排水系统完备、运行正常,能够在突发情况下及时排
出矿井内的水。
矿井水治理技术
截水槽和截水墙
在矿井的巷道周围设置截水槽或 截水墙,将地下水隔离在矿井之
外。
排水沟和排水管道
在矿区内设置排水沟和排水管道 ,将矿井内的水及时排出。
抽水机和水泵
使用抽水机和水泵将矿井内的水 抽出,降低水位。
水压变化
在采掘过程中,随着矿井的深度和 范围的变化,矿井水压力也会发生 变化。
03
矿井水防治技术
矿井水预防技术
建立完善的水文地质观测系统
01
通过长期、系统的观测,了解矿区的水文地质条件,预测矿井
水的来源和涌水量,为预防措施提供科学依据。
合理设计防水煤柱
02
根据矿区的水文地质条件,合理设置防水煤柱,防止地下水进
矿井水利用与保护
矿井水利用
经过处理后,矿井水可用于工业用水、农业灌溉和生活用水等,实现资源的再 利用。
矿井水保护
采取措施保护矿井水资源,防止污染和过度开采,保持水资源的可持续利用。
04
矿区水资源评价
矿区水资源量评价
矿区水资源总量
评估矿区范围内所有含水层的水资源总量,包括地表水和地 下水。
可利用水资源量
碳酸盐岩类岩溶水
主要分布在石灰岩、白云 岩等可溶性岩石地区,具 有分布不均、水量变化大 的特点。
矿山水文地质研究的重要性
保障矿井安全生产
促进可持续发展
通过研究矿山水文地质条件,可以预 测矿井涌水情况,及时采取应对措施 ,避免发生水害事故。
矿山水文地质研究有助于保护生态环 境,实现经济、社会和环境的协调发 展。
煤矿开采的矿井水文地质
水文地质条件
指影响地下水形成、分布 和运动的自然地理、岩土 介质、地质构造和人为因 素等综合条件。
矿井水文地质的重要性
保障矿井安全生产
矿井水害是煤矿生产中常见的灾害之一,通过水文地质分 析,可以预测和预防矿井突水等事故的发生,保障矿井安 全生产。
提高资源利用率
通过水文地质分析,可以了解地下水的分布和运动规律, 合理利用地下水资源,提高矿井水资源利用率。
02
矿井涌水灾害
该矿区存在一定的矿井涌水灾害风险,主要是由于煤层顶板含水层在采
动影响下形成涌水现象。
03
防治措施
针对以上灾害风险,该矿区采取了一系列防治措施,包括加强地质勘探
、合理布置工作面、实施超前注浆、建立排水系统等,以降低灾害风险
。
某矿区矿井水资源开发利用案例
水资源利用方式
01
该矿区将矿井水资源主要用于工业用水、农田灌溉和居民生活
生态保护
合理规划矿井水资源开发,保护周边生态环境。
土地复垦
对因采矿而破坏的土地进行复垦,恢复生态功能。
05
案例分析
某矿区矿井水文地质特征分析
地下水类型
该矿区地下水类型主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水,其中基岩裂隙水主要赋存于石灰 岩、砂岩等基岩中,受构造裂隙控制,富水性不均一;松散岩类孔隙水主要赋存于第四系 砂砾石层中,受地形地貌和气候条件影响,富水性较强。
降低环境影响
矿井开采过程中,不合理的水资源利用和管理会对周边环 境造成影响,通过水文地质分析,可以优化矿井排水和废 水处理方案,降低对环境的负面影响。
矿井水文地质的研究方法
现场勘探
通过钻孔、坑道等手段进行现 场勘探,了解地下水的分布和
运动规律。
煤矿开采的矿山水文地质调查
地下水
存在于地下岩层和土壤中 的水,分为孔隙水、裂隙 水和岩溶水等。
含水层与隔水层
含水层是指能够透过并储 存地下水的地层,隔水层 则是指不能透过地下水的 地层。
矿山水文地质研究的重要性
保障安全生产
了解矿山水文地质条件, 可以预测和预防矿井突水 、瓦斯突出等事故,保障 安全生产。
提高资源利用率
通过矿山水文地质调查, 可以合理规划矿井开采方 案,提高煤炭资源利用率 。
煤矿开采的矿山水文 地质调查
汇报人:可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 矿山水文地质概述 • 矿山水文地质调查方法 • 矿山水文地质环境分析 • 矿山水文地质灾害防治 • 矿山水文地质调查的未来发展
01
矿山水文地质概述
水文地质基本概念
01
02
03
水文地质
研究地下水的形成、分布 、运动和变化规律的学科 。
05
矿山水文地质调查 的未来发展
新技术的应用与发展
01 02
遥感技术
利用卫星或无人机搭载的高分辨率相机,对矿区进行大面积的拍摄,获 取地形地貌、植被覆盖、水体分布等信息,为矿山水文地质调查提供更 全面的数据支撑。
地球物理勘探技术
利用地震波、电磁波等物理手段,探测地下岩层的分布、结构、性质等 信息,为矿山水文地质调查提供更准确的地下构造数据。
矿坑排水需求
矿区地表沉陷
研究地下水变化对矿区地表沉陷的影 响,以及沉陷可能对矿区环境、设施 和安全造成的影响。
分析在开采过程中矿坑排水需求,以 及排水设施的配置和运行管理。
矿山水文地质环境评价
矿山水文地质环境质量评价
根据地下水水质、水位变化、水动力条件等因素,评价矿山水文 地质环境的质量状况。
水文地质类型和资料要求
《煤矿防治水规定》关于水文地质类型和地质资料的有关要求第二章矿井水文地质类型划分及基础资料第一节矿井水文地质类型划分第十一条根据矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量或者突水量分布规律、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度,矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4种(见表表矿井水文地质类型注:1・収位涌水虽以井ID主要充水含水层中有代表性的为准。
2•在单位涌水址中矿井涌水址0. @和矿井突水虽@中.以最大值作为分类依据。
3•同一井III煤层较多,且水文地质条件变化较大时.应十分煤层进行矿井水文地质类空划分。
4 •按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。
第十二条矿井应当对本单位的水文地质情况进行硏究,编制矿井水文地质类型划分报告,并确走本单位的矿井水文地质类型。
矿井水文地质类型划分报告,由煤矿企业总工程师负责组织审定。
矿井水文地质类型划分报告,应当包括下列主要内容:(_)矿井所在位置、范围及四邻关系,自然地理等情况;(二)以往地质和水文地质工作评述;(三井田水文地质条件及含水层和隔水层分布规律和槪正;(四矿井充水因素分析井田及周边老空区分布状况;(五)矿井涌水量的构成分析,主要突水点位置、突水量及处理情况;(六艮寸矿井开采受水害影响程度和防治水工作难易程度评价;(七)矿井水文地质类型划分及防治水工作建议。
第十三条矿井水文地质类型应当每3年进行重新确走。
当发生重大突水事故后,矿井应当在1年内重新确走本单位的水文地质类型。
重大突水事故,是指突水量首次达到300m7h以上或者造成死亡3人以上的突水事故。
第二节矿井防治水基础资料第十四条矿井应当编制井田地质报告、建井设计和建井地质报告。
井田地质报告、建井设计和建井地质报告应当有相应的防治水内容。
第十五条矿井应当按照规走编制下列防治水图件:(-)矿井充水性图;(二)矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图;(三)矿井综合水文地质图;(四)矿井综合水文地质柱状图;(五)矿井水文地质剖面图。
煤矿开采的矿山水文地质与含水层开采技术
02
含水层开采技术
含水层分类与特征
含水层分类
根据地下水的埋藏条件和含水介质,含水层可分为孔隙含水层、裂隙含水层和 岩溶含水层等。
含水层特征
不同的含水层具有不同的水文地质特征,如孔隙含水层的分布范围广、水量丰 富,但水质较差;裂隙含水层的分布不连续、水量较小,但水质较好;岩溶含 水层的地下水埋藏深、水量丰富,但开采难度较大。
含水层开采方法
1 2
自然流出法
利用地势高差,使地下水自然流出地面。这种方 法适用于水位较浅、水量较小的含水层。
井筒抽水法
在地面钻孔至含水层,安装水泵进行抽水。这种 方法适用于水位较深、水量较大的含水层。
3
地下水库法
在地下建设水库,利用蓄水和调节作用,满足用 水需求。这种方法适用于水资源紧缺配备专业技术 人员,负责矿山水害防治工作。
制定防治水计划和措施
根据矿山水文地质条件和采掘进度, 制定针对性的防治水计划和措施,并 严格执行。
加强排水设施维护与管理
定期对排水设施进行检查、维修和保 养,确保其正常运行。
建立应急救援预案
针对可能发生的矿山水害事故,制定 应急救援预案,配备必要的救援设备 和人员,提高应对能力。
合理规划与布局
在矿山水资源的开发利用过程中,应合理规划与 布局,确保资源的可持续利用。
科技创新与进步
加强科技创新和进步,提高矿山水资源的利用效 率和保护水平。
社会参与与合作
加强社会参与和合作,形成政府、企业和社会共 同参与的矿山水资源可持续开发利用格局。
05
案例分析
某矿区矿山水文地质条件分析
地下水类型
01
02
03
04
合理选择开采方法
王家岭煤矿水文地质特征
王家岭煤矿水文地质特征王家岭煤矿位于湖南省永州市江永县境内,地理坐标为东经111.55°,北纬25.66°。
该煤矿地处于湖南西南部地区,属于湘江流域,矿区内主要水文地质特征如下:一、地质特征王家岭煤矿位于湖南省中央山地山前残留丘陵带上,矿区岩性以变质岩为主,代表着震旦系、下寒武统、上寒武统、奥陶系、志留系等不同地质年代的不同岩性。
矿区内煤层发育,煤储量丰富,主要为烟煤和无烟煤。
煤矿地层主要为寒武系,由上寒武统至志留系组成,厚度约为1000米至1700米。
二、水文特征1. 雨量特征矿区内年平均雨量约为1600毫米,主要降雨期为4月至9月,其余时间比较干燥。
2. 水文地质特征(1)矿区内地下水以含沙泉水为主,沉积层、火山岩层和岩溶地层的岩体中含水量相对比较高。
在不同季节和降雨量的影响下,地下水位波动范围在2米以内。
(2)矿区内地表水主要由小溪、水沟和补给于地表的雨水组成。
在降雨季节,地表水位和流量较大,如果降雨量较大,可能会出现地面积水和山洪灾害。
(3)矿坑降水主要来源于地下水,煤层裂隙中透水通道的发育程度影响着煤坑降水的大小和稳定性。
在开采过程中采用防渗、加固和排水等措施,确保煤矿安全生产。
矿区内地下水中总硬度为85mg/L,主要元素有Na、Ca、Mg、Fe、Si等。
地表水中总硬度为72mg/L,主要元素有Mg、Ca、Na、K等。
地下水存在一些重金属元素含量过高的问题,对环境和人类的健康会产生一定的影响。
4. 水资源开发利用特征矿区内水资源丰富,水质多样,但受限于环境和经济等因素,水资源的开发利用尚未完全发挥出来。
目前,煤矿生产和企业用水是矿区内主要的用水需求,接下来应积极推进水资源的可持续利用,促进煤矿经济和社会可持续发展。
以上为王家岭煤矿水文地质特征的简要概述,水资源开发利用应注重环境保护和资源的可持续利用,为煤矿安全生产和区域经济健康发展提供有力支撑。
煤矿开采中的矿井水文地质与水资源
02
CATALOGUE
矿井水资源利用与保护
矿井水资源的来源与特点
矿井水资源的来源
地下水、地表水、大气降水等。
矿井水资源的特点
水质差异大,水量不稳定,开采难度大等。
矿井水资源的利用方式
工业用水
用于选矿、发电、冷却等工业生产过程。
生态补水
补充地下水,改善生态环境。
农业灌溉
用于农田灌溉,提高农作物产量。
居民用水
经过处理后可作为居民生活用水。
矿井水资源的保护措施
制定合理的水资源管理制度
限制开采量,保护地下水资源。
加强水质监测
定期对矿井水进行水质监测,确保水 质安全。
污水处理与回用
对矿井水进行适当处理,使其达到使 用标准,实现水资源循环利用。
指矿井在掘进或开采过程中,巷道顶板、 侧帮和底板出现裂缝、溶洞等,不断有地 下水涌入巷道的现象。
矿井水害的预防措施
建立健全矿井水文地质观测系统
通过长期观测,掌握地下水动态变化规律,为预防矿井水害提供科学 依据。
制定科学合理的开采方案
根据矿井地质条件和水文地质条件,制定科学合理的开采方案,避免 开采过程中对含水层的破坏。
信息化管理能够利用先进的技术手段,快速、准确地获取矿井水文地质信息,为煤矿开采 提供可靠的数据支持。
促进矿井水文地质信息共享与协同工作
通过信息化管理,可以实现矿井水文地质信息的共享,促进各部门之间的信息交流和协同 工作,提高工作效率。
提升矿井水文地质灾害预警与防治能力
信息化管理能够实时监测矿井水文地质状况,及时发现异常情况,为灾害预警和防治提供 有力支持。
煤矿地质学——矿井水文地质及防治水
煤矿地质学——矿井水文地质及防治水第七章矿井水文地质及防治水自然界中,水的存在形式有大气水、地表水和地下水。
存在于大气圈的水,称为大气水,143储存量约0.13×10m;分布于地表上的海、河湖、冰川中的水称为地表水,其中海洋中水143143143量为13700×10m,河流中为0.0125×10m,淡水湖水量约1.25×10m,冰雪、冰川水量143143约292×10m;埋藏于岩石空隙中的水称为地下水,赋存水量为83.5×10m。
煤层周围岩层(围岩)中蕴藏的地下水是复杂的自然系统,它的形成条件、赋存规律、物理性质、化学成分和水动力特征等,都与含水介质(岩石)和环境介质(大气系统、地表水系统和人类工程系统)既统一又互相制约。
第一节地下水的基本知识一、地下水的来源各种起源的水,进入地壳岩石空隙中,并在其中储存、运动和变化,则形成地下水。
地下水是地球上水循环的重要组成部分。
(一)地球上的水循环自然界中的水(大气水、地表水和地下水)在太阳辐射与地心引力的作用下,不断地运动循环,往复交替着。
海洋是地球上水分的主要源地,在自然条件下,地球上水的循环是从海洋蒸发开始,蒸发的水汽进入大气圈,并被气流输送至各地,一部分深入内陆,一部分留在海洋上空,在适当条件下,因凝结而形成降水。
落在陆地表面的降水,除固体水分布区以外,一部分沿地形坡度从高处向低处流动,汇入河流,称为地表径流;另一部分渗入地下变为地下水,在透水层中由水头高处向水头低处运动,称为地下径流。
地表径流和地下径流最后都汇入海洋。
这种从海洋出发最后又回到海洋,周而复始的水分运动称为水分循环(图7-1)。
图7—1 地球上的水分循环示意图实际上由于各种因素的影响,大部分水分从海洋蒸发、冷凝变成降水再回落到海洋,或者是从陆地地表水体、土壤、植被蒸发进入大气,然后再变成降水落到陆地。
这种从海洋?大气?陆地?海洋的循环称为大循环;从海洋?大气?海洋或者从陆地?大气?陆地的循环称为小循环。
中国煤田水文地质基本特征及主要水文地质问题
中国煤田水文地质基本特征及主要水文地质问题中国煤炭资源丰富,从寒武纪石煤至第四纪泥炭沉积,共有十个聚煤期,其中,以石炭二叠纪和侏罗纪为主要的聚煤期。
大地构造控制了煤田的分布、成煤时期、沉积环境、构造特征,也形成了不同的水文地质条件。
天山——阴山纬向构造带以北的东北和内蒙东部沉积早侏罗纪——晚白垩纪含煤地层;以南至昆仑山——祁连山纬向构造带以北,贺兰山经向构造带以东的广阔地区,沉积了海陆交互相的石炭——二叠纪含煤地层;昆仑山——祁连山纬向构造带以南,康黔古陆以东则沉积了晚二叠纪含煤地层;西北地区则在侏罗纪形成了一些大型陆相煤盆地;此外,云南——西藏及台湾地区在中生代和新生代分别沉积了含煤地层。
以上聚煤区的地质和水文地质条件各不相同,在此基础上,结合矿井防治水的需要,可以将中国煤田划分为六个水文地质类型区,即东北侏罗纪孔隙——裂隙水类型区,华北石炭二叠纪孔隙——岩溶水类型区,西北侏罗纪裂隙水类型区,华南晚二叠纪岩溶水类型区,云南——西藏中生代裂隙水类型区及台湾第三纪裂隙——孔隙水类型区(图1)。
其中,以华北石炭二叠纪煤田和华南晚二叠纪煤田的水文地质条件最为复杂,矿井水害严重。
主要的水文地质问题有三个。
即:华北煤系底盘中奥陶统马家沟灰岩水害问题;黄淮平原新生界松散层水害问题;华南煤系底盘下二叠统茅口灰岩水害问题及顶板上二叠统长兴灰岩水害问题。
西北侏罗纪裂隙水类型区纬向构造带华南晚二迭纪岩溶水类型区昆仑山—祁连山云南—西藏中生代裂隙水类型区天山—阴山纬向构造带东北侏罗纪孔隙—裂隙水类型区华北石炭二迭纪孔隙—岩溶水类型区贺兰山经向构造带康 滇 古 陆台湾第三纪裂隙—孔隙水类型区图1 中国煤田水文地质类型区划分图图1 中国煤田水文地质类型区划分图华北石炭——二叠纪煤田主要可采煤层赋存于海陆交互相的太原统和陆相的山西统中,其底盘为中奥陶统马家沟灰岩。
太原统中的夹层灰岩在华北煤田有广泛的分布(图2),总的趋势是,由西北向东南,海水逐渐加深,灰岩层数由2~3层,增加到14层以上,灰岩总厚度由5m 以下,增加到60m 以上,皖北可达70m 。
煤矿常用地质
03
02
01
防水措施
在矿井建设和生产过程中采取防水措施,如设置防水闸门、排水沟和防水墙等。
煤矿环境地质
CATALOGUE
05
煤矿环境地质是研究煤矿周围自然地质环境及其变化规律的学科,具有综合性、区域性、实践性和动态性等特点。
总结词
煤矿环境地质是一门综合性学科,涉及地质学、环境科学、工程学等多个领域。它研究煤矿周围自然地质环境,包括地形地貌、水文地质、工程地质、土壤和植被等,以及这些环境因素的变化规律。由于煤矿开采活动对周围环境的影响较大,因此煤矿环境地质还涉及到环境保护和治理等方面的内容。
煤田内的地质构造比较简单,没有大的断层和褶皱,煤层分布也比较稳定。
简单构造
中等构造
复杂构造
煤田内存在一些断层和褶皱,但总体来说比较有规律,煤层分布也比较连续。
煤田内的地质构造非常复杂,存在大量的断层和褶皱,煤层分布极不稳定。
03
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通过地质填图可以识别出煤田内的构造特征,包括地层、断层和褶皱等。
地质填图
通过地球物理勘探可以了解煤田内的构造情况,包括地震波、电场和磁场等。
地球物理勘探
钻探是直接探测煤田构造的方法,通过钻孔可以了解地层、断层和褶皱等情况。
钻探
类比法
根据已知的煤田构造规律,预测未知区域的构造情况。
统计法
通过对大量数据进行分析,找出煤田构造的规律,预测未知区域的构造情况。
数值模拟法
煤层底板是指位于煤层下方的岩层,分为直接底和基本底两种类型,对采煤方法和煤质有重要影响。
底板
顶板
矿井水文地质
CATALOGUE
04
水位变化
地下水位受到补给和排泄的影响,水位变化规律与地形、气候和地下水补给源有关。
煤矿水文地质类型划分报告
煤矿水文地质类型划分报告煤矿水文地质类型划分报告随着社会经济的发展,煤矿作为重要的能源来源在我国的地位非常重要。
但是,在采煤过程中,水文地质问题是一个很重要的问题,它可能会给煤矿的安全、稳定生产以及周围环境的安全带来巨大的威胁。
为了更好地认识和应对煤矿的水文地质问题,我们进行了一系列的研究和实践,以期划分出不同的煤矿水文地质类型并提出应对策略。
一、煤矿水文地质的基本概念煤矿水文地质是指在煤田中,对煤体及其周围各种岩石成分、构造形态、地层变化、地下水系统及其运动规律、地质构造与地下水的联系等方面的研究,主要是为了提供矿井开采期间水文地质的基本数据,以便采取相应的防治措施和合理的开采方案。
二、煤矿水文地质类型划分在研究过程中,我们结合了煤田的特点,提取出了以下几个煤矿水文地质类型:1.开采困难型此类型的煤田往往存在着较强的地下水流和含水层,同时煤层破碎、断层极易出现。
由于煤田内地下水流速度较快,会对采煤工作带来极大的困难。
为了解决此类问题,我们应首先研究煤田的地质构造特征、岩石组成、含水层类型等方面,以制定相应的开采方案。
在实践中,通常采用降低地下水位的方法,即在煤矿开采前、中、后进行适当的抽水措施,以达到减少地下水对开采的干扰效果。
2.地下水丰富型此类型煤田的土层多为隆起的山地地形,含水层分布比较丰富。
地下水的流向往往呈较大的变化,这种不稳定性会直接影响到煤矿开采的安全和稳定性。
对于这种煤矿水文地质类型,我们应对含水层进行详细的调查,以获得满意的闭式水循环实验结果,这样对于确保煤矿的安全生产和稳步增效非常有帮助。
3.含气型此类煤矿主要是在煤层内含有大量的天然气,同时水文地质环境大致较为稳定,其观测方法需要有一定的专业背景与技术知识储备。
在开采过程中,应对物理动态变化进行实时检测,及时采取相应策略。
此外,对于持续性的气体能力方面,可以采用封闭煤柱等方法降低对该型煤矿在采出过程中的影响。
4.临界型此类煤矿风险程度较高,它往往处于岩溶、裂隙、断层、煤层变形和冲沟区等较特殊的地质区域。
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1.1.2 位置及交通磨心坡煤矿位于重庆市北碚区N50°E,直距5km,公路运距8km,行政区划属北碚区东阳街道磨心坡村所辖,主平硐井口的平面直角坐标为(1954年北京坐标系):X=3305715.256Y=36352543.386H=+222.420m井口的地理坐标为:东经:106°28′26″北纬:29°51′39″襄渝铁路、仪(陇)北(碚)公路由南向北纵贯矿区西侧,渝遂铁路、渝武高速公路从矿井南端经过。
矿井生产的煤炭经磨心坡洗煤厂洗选后,主要经皮带走廊上襄渝铁路运达各地用户,矿区交通方便。
详见交通位置图1-1。
图1-1:磨心坡煤矿交通位置图比例尺1:200万1.1.4 自然地理1、地形地貌磨心坡煤矿地处华蓥山脉南段,两排近于平行的山脊(内山和外山)走向基本与构造线一致,呈N25°~35°E。
总的地形是北东高、南西低,两山之间为嘉陵江组石灰岩溶蚀槽谷,山脊高一般在+600~+700m以上,最高峰位于北西部的马鞍山,标高+815.84m,最低点位于矿区南西角麻柳湾,标高+400m,亦为矿区最低侵蚀基准面,相对高差415.84m,属低山地貌。
山脊两侧近于东西向的横向冲沟发育。
矿区内嘉陵江组、飞仙关组第二段、四段、长兴组及龙潭组石灰岩的岩溶漏斗、落水洞等发育。
本区属溶蚀、剥蚀低山地貌。
2、气候该区气候属亚热带季风湿润气候区,具有冬暖夏热,春秋多变,降水充沛,分配不均,空气湿润等特点。
据北碚区气象局资料,年最大降雨量1544.3mm(1981年),年最小降雨量783.2mm(1990年),多年平均降雨量1163.3mm,降雨集中在每年的5~9月,降雨量约占全年降雨量的65%,多年平均最大日降雨量100mm,最近10年日最大降雨量177.3mm(2003年7月19日)。
多年平均气温18.4℃,极端最低气温-2.5℃(1977年1月29日),极端最高气温43℃,(1951年8月15日)。
平均相对湿度81%,绝对湿度17.6毫巴,多偏北风,年平均风速1.9m/s,年最大瞬时风速达20m/s。
3、水文矿区内无河流和大型地表水体,地表季节性冲沟发育,沟底纵向坡度较大,大气降水大部分顺坡排至侧槽谷,由北向南流入矿区南端的嘉陵江,少部分渗入地下。
矿井南距嘉陵江3.62Km,经生产期测试,矿井涌水不受嘉陵江水影响。
4、地震根据国家质量技术监督局(2001-02-02)颁布的《中国地震参数区划图》(GB18306-2001)图A,《中国地震动参数区划图》的划分,重庆地区(包括本矿区)地震峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35S。
本区地震设防烈度为Ⅵ度。
地层岩性2.1.1 区域地层据1:20万重庆幅区域地质图,区内出露最老的地层为二叠系下统茅口组(P1m),最新地层为第四系(Q),其中缺失白垩系、第三系地层。
区域地层详见表2-1。
表2-1 区域地层简表2.1.2 矿区地层矿区出露地层为侏罗系下统珍珠冲组,三叠系须家河组、雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组,二叠系上统长兴组、龙潭组、下统茅口组。
第四系零星分布于槽谷、斜坡地区。
矿区地层见表2-2。
表2-2 矿区地层简表矿区地层由新至老分述如下:1、第四系坡残积层(Q4dl+el)由地表岩石经风化后形成的粉质粘土,呈褐红色,可塑~硬塑,含砂岩、泥岩块石及碎石,粒径0.05~0.22m,含量15~25%,厚度0~2.0m,分布于斜坡,槽谷地区,与下伏基岩呈角度不整合接触。
2、侏罗系下统珍珠冲组(J1zh)岩性以紫红色泥岩、砂质泥岩、长石砂岩为主。
下段为灰黄色、黄绿色细砂岩、砂质泥岩及泥岩,底部以一层中粒石英砂岩作为与三叠系须家河组分界之标志层。
地层厚度56—269m。
————————整合————————3、三叠系上统须家河组(T3xj)本组为一套韵律性较强的陆相含煤沉积。
岩性以灰白、灰黄色厚层长石石英砂岩和深灰色泥岩互层为主,夹有石英粉砂岩、黑色页岩、薄煤层和菱铁矿透镜体。
按岩性本组可分为六段,其中第一、第三、第五段含煤。
地层厚度580m。
------------------------- 假整合---------------------4、三叠系中统雷口坡组(T2l)本组地层出露于矿区东西单斜山内侧,上部为绿灰色泥岩夹薄层泥质石灰岩,中、下部为中厚层状石灰岩、灰黄色白云质灰岩及岩溶角砾岩互层,化石贫乏。
厚82m左右。
————————整合—————————5、三叠系下统嘉陵江组(T1j)主要由灰色石灰岩及灰黄色、浅灰带粉红白云质灰岩组成。
全层厚510m。
本组共分四段,从下至上各段岩性如下:一段主要由灰色薄~中厚层状石灰岩、泥质灰岩组成,夹生物灰岩和少量白云质灰岩,厚210m。
二段主要由灰色、浅灰带粉红色中~厚层状白云岩、泥质白云岩与岩溶角砾岩不等厚互层,中部夹中厚层石灰岩,厚100m。
三段为灰色、浅灰带粉红色的厚层状石灰岩夹白云质灰岩,厚110m。
四段为厚层~块状白云岩灰质白云岩与岩溶角砾岩互层,厚90m。
————————整合—————————6、三叠系下统飞仙关组(T1f)主要由灰色石灰岩和暗紫色钙质泥岩等组成。
本组共分五段,其中第一、三、五段为暗紫色钙质泥岩夹灰色薄层泥质石灰岩;第二、四段为灰色中~厚层状石灰岩,两层上部均夹有黄色~暗紫色钙质泥岩,中下部均夹有鲕状石灰岩。
各段地层总厚510m。
————————整合————————7、二叠系上统长兴组(P2c)主要由灰色、棕灰、深灰色生物碎屑石灰岩组成,间夹白云质灰岩。
除底部外,大部分层位含大量团块状燧石结核。
岩溶发育,溶洞、溶斗处处可见。
地层平均厚度为115m。
————————整合—————————8、二叠系上统龙潭组(P2l)主要由石灰岩、泥岩、砂质泥岩、粉~细砂岩、炭质泥岩和煤组成,含煤10层,全区可采煤层为K2、K6、K9,局部可采煤层为K4、K5、K8,其余煤层平均厚度均在0.4m以下,不可采。
总厚142.39m。
-------------------------假整合-----------------------9、二叠系下统茅口组(P1m)仅在断层作用下,地表零星出露。
岩性为灰色、浅棕色厚层状石灰岩。
按岩性分为四个岩性段。
第四段(P1m4)厚18m,岩性为浅棕灰色石灰岩,富含方解石团块,呈不规则镶状,中至大型缝合线构造发育。
第三段(P1m3)厚23m,岩性为灰黑色石灰岩,含少量燧石结核,但顶部较集中,呈似层状产出;岩性为灰色、浅棕色厚层状石灰岩。
第二段(P1m2)厚18m,岩性为灰黑色石灰岩,含大量棕灰色粗粒晶白云质团块,风化厚变成黑色,不易溶蚀,凸出于石灰岩的表面,称“豹皮石灰岩”。
第一段(P1m1)厚24m,岩性为灰黑色石灰岩,底部夹极薄层黑色沥青质泥岩。
2.1.3 含煤地层该煤矿含煤地层为二叠系上统龙潭组,为海陸交互相沉积。
主要岩性由石灰岩、泥岩、砂质泥岩、粉~细砂岩、炭质泥岩和煤层组成。
平均厚142.39m。
本组共分为五个岩性段。
一、三段共含煤十层由下至上编号为K1~K10。
其中第一段含煤四层,煤层编号依次为K1、K2、K3、K4;第三段含煤六层,煤层编号依次为K5、K6、K7、K8、K9、K10。
K1、K3、K7、K10煤层为极薄煤层,不可采;可采煤层有K2、K4、K5、K6、K8、K9共六层煤,其中K2煤层为中厚煤层,全区可采。
K6、K9煤层为全区稳定可采薄煤层。
K4、K5、K8煤层为局部可采薄煤层。
煤层总厚8.40m,含煤系数5.9%,可采煤层总厚度约7.22m,可采含煤系数5.1%。
可采煤层煤类焦煤。
各岩性段分述如下:第五段(P2l5)上部以灰色粉砂质水云母泥岩为主,夹深灰色泥质石灰岩及玄武岩屑砂岩;下部为灰色粉砂质泥岩、岩屑砂岩,夹一层菱铁质胶结的泥岩,风化表面呈黄色。
全段厚15.16~20.64m,平均18.25m。
第四段(P2l4)棕灰、深灰色石灰岩、硅质石灰岩,中部有一层0.77~1.41m的深灰色泥质粉砂岩及砂质泥岩,含大量大块燧石结核沿层面分布。
全段厚11.53~14.11m,平均厚度12.79m。
第三段(P2l3)由灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、玄武岩屑粉、细粒砂岩,薄层状石灰岩及六层薄煤层交替组成,含菱铁矿、黄铁矿结核或透镜体。
煤层赋存于本段中部,自上而下,煤层编号依次为:K10、K9、K8、K7、K6、K5,其中K8、K5煤层为不稳定局部可采薄煤层,K6、K9煤层为全区可采薄煤层。
K7煤层较薄,不可采。
K10为一煤线不稳定,不可采。
全段厚51.30~68.01m,平均厚59.26m。
第二段(P2l2)棕灰、深灰色石灰岩、硅质石灰岩,含大量大块燧石结核沿层分布,岩石坚硬,俗称“大铁板”,富含海生动物化石。
全段地层厚13.30~17.41m,平均厚度15.18m。
第一段(P2l1)上部主要为深灰色泥岩、粘土岩、灰黄色细至中粒玄武岩屑砂岩为主,泥岩中含菱铁矿、黄铁矿结核多。
顶部为K4煤层,其上有0.10m左右的泥岩为伪顶,之下1.73m有K3煤层;中部有一层棕灰色硅质石灰岩,平均厚 2.11m,岩石极坚硬,俗称“小铁板”,富含保存完好的动物化石,是K2煤层与其它煤层的极佳标志层。
其下为深灰、灰黑色泥岩,泥岩中也含大量菱铁矿、黄铁矿结核,夹似层状、透镜状钙质结核;中下部为K2煤层和K1煤层,煤层间为深灰色粘土岩、泥岩、浅灰色厚层状细至中粒玄武岩屑砂岩。
K2煤层为矿井的主采煤层,煤层稳定,全区可采。
煤层平均厚度3.88m,含夹矸三层,每层夹矸厚度0.07~0.11m,结构较为复杂。
K2煤层之下为K1煤层,该煤层极不稳定,全区不可采;底部为灰白色铝土质泥岩,厚0.22~5.25m,平均厚度2.41m,不显层理,上部不均匀地含黄铁矿晶粒,中、下部含星散状、树枝状或团块状黄铁矿结核,一般愈近底部含矿品位愈高,下部1~2m范围多具开采价值。
与下伏地层二叠系下统茅口组呈假整合接触。
一段地専厚29.68~45.60m,平均厚36.91m。
含煤地层尤其P2l3、P2l1的详细刄层详见附图2——磨心坡灤矿煤系地层综合東状图。
2.2 地质构造2.2.1 区域构造本区属新华夏构造体系的川东褶皱帢华蓥山复式背斜南缘,华莹山复式背斜在三汇坝以北主要构造为宝顶背斜。
该背斜在三汇坝以南分岔为龙王洞背斜、观音峡背斜、温塘峡背斜、沥鼻峡背斜和其间的悦来场向斜、北碚向斜、壁山向斜。
其走向由北北东向逐步转向南北向,向南西撒开,形若帚状,故又称华蓥山帚状构造。
矿区内主要有观音峡背斜,华蓥大断层(F4)纵贯宝顶背斜西翼和观音峡背斜东翼。
重庆地质构造纲要图本矿位于观音峡背斜北段的西翼。
本区区域构造详见图2-1。