矿井水文地质类型的定性与定量划分
矿井水文地质类型划分及涌水量预测-精选文档
矿井水文地质类型划分及涌水量预测-精选文档矿井水文地质类型划分及涌水量预测1. 矿井概况某矿井位于山西省阳城县芹池乡北1km处,隶属阳城县芹池镇管辖。
井田面积4.5km2,生产能力矿井生产能力600kt/a。
矿井批准开采3#、15#煤层,井田内无地质构造。
矿井由两个联办煤矿兼并重组而成,井田范围内存在大面积采空区,主要分布在3号煤层,聚有一定的积水。
山西阳城阳泰集团小西煤业XX公司位于井田东北部,无越界开采,井田边界有大面积采空区,矿井涌水量为120?144m3/d,山西阳城伯附煤炭有限责任公司位于本井田东侧,井田面积3.192km2,批准开采3号煤层3号煤层现涌水量为160?264m3/d。
山西沁水石店煤业XX公司位于本井田西侧,单独保留矿井,井下一般矿井涌水量100m3/d,最大120m3/d,矿井于2015年投产,目前已回采3个工作面,根据地质勘查报告,井田西侧采空区最大,并有大量积水。
2.矿井水文地质评价井田内水文地质条件对矿井安全生产具有重要意义,是防治水工作的基础。
本文从矿井水文地质条件、地下水的补给与排泄条件、矿井充水影响因素及矿井地质构造四方面出发,对矿井水文地质类型进行分类。
2.1井田水文地质条件由于本文主要分析的矿井水文地质条件主要涉及含水地层、隔水层,因此本文依据井田内分布含水层的时代、岩性、地下水类型等,归纳总结了矿井区域内水文地层特征。
含水地层主要是松散含水层,属第四系,主要有土黄色黏土、亚黏土及砂和砾石,井田区域内广泛分布,渗透系数为218.4m/d ;风化裂隙含水层位于上石盒子组,属二叠系,平均岩石厚度235m,主要由灰白色砂岩、紫红色泥质岩组成,单位涌水量为0.115L/s?m 。
渗透系数为0.52m/d ,地下水类型属于潜水;碳酸盐岩溶裂隙含水岩位于太原组下方,属石炭系,平均岩石厚度78m主要由粉砂岩、砂质泥岩组成,裂隙发育,单位涌水量为0.02L/s?m ,渗透系数为0.152m/d 。
中国煤矿水文地质类型划分与特征分析
中国煤矿水文地质类型划分与特征分析摘要:随着经济的发展对资源和能源的大量需求,我国煤矿的开采量也在也在不断地飙升。
于此同时煤矿的事故问题也是频频发生,煤矿的安全形势相当的严峻,收到了国家政府和普通的大众的高度关注。
因为我国的煤矿多是存在于地下,而地下的环境复杂,存在着很多的不确定的因素。
其中煤矿的水灾比较严重,它威胁着矿工的生命,威胁着矿产资源的安全,给国家和人民带来巨大的人身财产的损失。
做好全国各地的煤矿水文地址的分析,给矿产资源的开采提供可靠的依据为实现安全的开采做好基础,为矿工的生命安全和国家的财产安全提供保障。
关键词:煤矿;水文地质;资料今日地球的现状是经过数以亿计的年份,无数次的沧海桑田逐渐的演变而成。
所以地球的地质情况是很复杂的,地下矿产和地下水的分布也是各有差别,不尽相同的。
地质勘测工作是一项复杂的且没有过多科技手段的。
我国的地质勘察更是起步晚,尚且处于勘察的初级入门阶段。
在我国煤矿开采过程中大多数的问题都是水灾问题,水灾造成了大量的人工伤亡和巨大的资源损失。
因此做好煤矿的水文地址调查,为煤矿的开采提供理论依据,一直是我国地质勘探追求的目标。
本文从中国的煤矿水文地质类型的划分和特征分析两方面进行讲述。
一、中国的煤矿水文地质类型划分1资料的收集资料的收集分为两部分,首先勘测前先收集煤矿所在地的水域,地质地表及历史性的地质变化事件。
水域包括流经此地的河流,水系及其所属的流域情况。
地质地表包括地层是否有断层和各地层的接触情况。
历史性的地质变化事件是为后期的判断提供事实依据的。
然后就是实地的勘测,检查水流的情况,检查地层的断层的结构等等来确定地下水源的位置,水位的高低及水量的大小,再结合之前收集的资料来确定煤矿水文地质的类型。
2煤矿水文地质类型关于煤矿水文地质类型的划分有三种不同的方法,第一种是根据含水空间特征和直接充水含水层的不同把煤矿的水文地质分为了三类。
分别为孔隙充水矿床,裂隙充水矿床和岩溶充水矿床。
矿井水文地质类型划分及基础资料
矿井水文地质类型划分及基础资料第十一条公司水文地质类型划分依据表2-1进行。
表2-1 矿井水文地质类型注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。
3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。
4.按分类依据就高不就低的原则,确定矿井水文地质类型。
第十二条公司对本单位的水文地质情况进行研究,编制矿井水文地质类型划分报告,并确定本单位的矿井水文地质类型。
矿井水文地质类型划分报告,由煤矿总工程师负责组织审定。
第十三条公司水文地质类型每3年进行重新确定。
当发生重大突水事故后,矿井应在1年内重新确定本单位的水文地质类型。
第十四条公司应编制井田地质报告、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。
第十五条公司按照规定编制下列防治水图件:(一)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。
其他有关防治水图件由矿井根据实际需要编制。
公司建立数字化图件,内容真实可靠,并每半年对图纸内容进行修正完善。
公司水文地质主要图件内容及要求按照煤矿防治水规定执行。
第十六条公司建立下列防治水基础台账:(一)矿井涌水量观测成果台账;(二)气象资料台账;(三)地表水文观测成果台账;(四)钻孔水位、井泉动态观测成果及河流渗漏台账;(五)抽(放)水试验成果台账;(六)矿井突水点台账;(七)井田地质钻孔综合成果台账;(八)井下水文地质钻孔成果台账;(九)水质分析成果台账;(十)水源水质受污染观测资料台账;(十一)水源井(孔)资料台账;(十二)封孔不良钻孔资料台账;(十三)矿井和周边煤矿采空区相关资料台账;(十四)水闸门(墙)观测资料台账;(十五)其他专门项目的资料台账。
矿井防治水基础台账,应认真收集、整理,实行计算机数据库管理,长期保存,并每半年修正1次。
(精编)矿井水文地质类型划分
(精编)矿井水文地质类型划分矿井水文地质类型划分为了有针对性地做好煤矿防治水工作,从矿区水文地质条件和井巷充水特征出发,根据矿井及其周边是否存在老空积水、矿井受采掘破坏或影响的含水层性质和富水性及补给条件、矿井涌水和突水分布规律及水量大小、煤矿开采受水害威胁程度以及防治水工作难易程度等,把矿井水文地质划分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型(见表)。
注:1.单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
2.在单位涌水量q,矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中,以最大值作为分类依据。
3.同一井田煤层较多,且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。
煤矿要根据本规定的要求确定矿井水文地质类型,提交类型划分报告,由企业总工程师审定。
矿井水文地质类型一般每3-5年重新确定一次,但发生重大突水事故后(突水量首次达300m3/h以上或死亡3人以上)应在一年内重新确定矿井水文地质类型。
煤矿防治水规定(全文)国家安全生产监督管理总局令第28号《煤矿防治水规定》已经2009年8月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过,现予公布,自2009年12月1日起施行。
1984年5月15日原煤炭工业部颁发的《矿井水文地质规程》(试行)和1986年9月9日原煤炭工业部颁发的《煤矿防治水工作条例》(试行)同时废止。
局长骆琳二○○九年九月二十一日煤矿防治水规定第一章总则第一条为加强煤矿的防治水工作,防止和减少水害事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。
第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的防治水工作,适用本规定。
现行煤矿安全规程、规范、标准等有关防治水的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。
第三条防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
第四条煤矿企业、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,总工程师(技术负责人,下同)具体负责防治水的技术管理工作。
我国煤矿水文地质类型划分浅析
我国煤矿水文地质类型划分浅析摘要:对我国煤矿水文地质类型划分进行分析和研究对于提高矿井的防治水水平和更好的理解和认识国家和行业规定的相关划分标准都具有重要意义。
因此本文结合我国煤矿在开采过程中的实际情况和存在问题对我国煤矿水文地质类型划分进行探讨和分析。
关键词:煤矿;水文地质;划分;探讨1 引言矿井水文地质划分对于矿井的建设、改建及扩建,如何制定矿井防治水方案以及矿井的发展等都具有重要意义,是这些工作开展的前提和基础。
传统的划分标准是我国于1984年所颁布的《矿井水文地质规划》(试行),而随着时间的流逝,目前我国的矿井开采的现状已经发生了巨大的变化,例如开采深度逐渐加深,矿井的地质条件和水文环境也更加复杂,此外老空水等对矿井也产生了更大的影响,因此传统的划分标准已经难以适应当前的生产实际,需对传统的标准进行修改,并对矿井水文地质类型重新进行划分,以最终确保矿井开采过程的安全。
对此2009年我国颁布了《煤矿防治水规定》,其中给出了矿井水文地质划分的新标准,与以往的标准相比,主要增加了“矿井及周边老空水分布状况”和“矿井突水量”俩个指标,此外新标准还全面考虑了多种因素,较旧标准更加体现出实用性和科学性。
2 水文地质划分若干问题探讨2.1 矿井涌水量在矿井采矿过程中,由于时间的推移,开采的重点生产区域随着开采向下的不断延伸也将逐渐发生变化,此时旧的生产区域已经不存在任何生产活动,新生产区由于开采时间较短,区域空间小,涌水量也不大,而旧的区域则恰好相反,存在涌水量过大的问题,但对新生产区的开采过程影响不大。
但国家新标准给出的“矿井涌水量”则是针对整个矿井的,这样由于旧生产区的该项指标过大就会导致整个矿井的该项指标变大,从而影响到水文地质类型的划分,从而会增加新生产区的防治水工作难度。
对此,本文建议在实际的水文地质划分过程中,应根据矿井的实际情况对矿井的“矿井涌水量”指标进行评估,对于某些矿井来说该项指标应尽量采用新生产区的。
浅谈矿井水文地质类型划分及防治水工作建议
018地质勘探DI ZHI KAN TAN1 矿井基本情况矿井开采2号煤层,采用立井开拓方式,中央并列式通风系统,机械抽出式通风方式,采用倾斜长壁一次采全高采煤法。
全井田2号煤层划分为三个采区。
采区内工作面接替顺序采用前进式隔面跳采布置。
2 矿井水文地质2.1 含水层2.1.1 碳酸盐岩类岩溶裂隙含水组主要含水层为上马家沟组中下部及下马家沟组中上部灰岩岩溶裂隙发育段,上马家沟组岩性为灰色、深灰色白云岩和石灰岩,中段则多为厚层状石灰岩,裂隙溶洞发育,但极不均一。
据有关地质资料,该组岩溶裂隙不发育,钻3进消耗量仅0.20m/h,富水性弱。
根据有关勘查报告资料,井田奥灰水位标高为623-625m。
2.1.2 碎屑岩类夹碳酸盐类岩溶裂隙含水组该类地下水是指石炭系上统太原组含水层中的地下水。
含水层以K灰岩(厚6.30-7.51m)、K灰岩(厚5.50-10.00m)32为主,灰岩累计厚度11.95-19.84m,平均15.82m。
据钻孔3资料,钻进消耗量一般小于0.5m/h,单位涌水量只有0.00022-0.00025L/s·m,富水性弱。
2.1.3 碎屑岩类裂隙含水组1)二叠系下统砂岩裂隙含水层该含水层以下石盒子组(P x)底部K中粗粒砂岩、山西18组(P s)底部K中粒砂岩,以及各组(段)所夹中粒砂岩17为主。
其中,下石盒子组砂岩累计厚度1.20-2.78m,山西组砂岩累计厚度7.73-13.14m,两组砂岩累计厚度为9.21-15.92m,平均11.91m。
预测在2号煤层开采条件下,顶板冒落带及导水裂缝带可导通下石盒子组底部砂岩含水层,在此范围内的砂岩裂隙含水层亦为2号煤层顶板直接充水含水层。
据简易水文观测及抽水实验表明,该组含水层渗透性及富水性弱,单位涌水量0.007L/s·m,属弱富水。
2)二叠系上统砂岩裂隙含水层该含水层是以石千峰组(P sh)底部K砂岩及上石盒子214组(P s)底部K中粒砂岩、K、K中粗粒砂岩为主。
矿井水文地质类型划分
矿井水文地质类型划分1. 引言矿井水文地质类型划分是对矿井水文地质特征进行系统分类和划分的过程。
矿井水文地质类型的划分有助于深入理解矿井水文地质特征,并为矿井工程设计和水管理提供依据。
本文将介绍矿井水文地质类型划分的目的、分类依据和方法,以及常见的矿井水文地质类型。
2. 目的矿井水文地质类型划分的主要目的是为了系统化地描述和分类矿井水文地质特征,具体目标包括:•提供水文地质特征的综合描述,包括矿井地下水位、地下水含量、地下水流动特征等;•了解矿井地下水对矿井工程的影响;•为矿井工程设计和水管理提供依据。
3. 分类依据和方法矿井水文地质类型的划分可以根据以下主要依据进行分类:3.1 地下水位地下水位是划分矿井水文地质类型的重要依据之一。
地下水位的高低直接影响矿井的工程设计和水管理。
一般可以按照地下水位的相对高低将矿井水文地质类型分为以下几类:•高水位类型:地下水位高于矿井底板,对矿井工程造成较大影响;•中水位类型:地下水位介于矿井底板与矿井上部之间;•低水位类型:地下水位低于矿井底板,对矿井工程影响较小。
3.2 地下水含量地下水含量是划分矿井水文地质类型的另一个重要依据。
地下水含量可以根据矿井附近地下水的相对丰富程度进行划分:•丰水型:地下水含量较丰富,容易形成水流,对矿井工程施工和安全产生较大影响;•中水型:地下水含量适中,影响较小;•稀水型:地下水含量较少,对矿井工程影响较小。
3.3 地下水流动特征地下水流动特征是划分矿井水文地质类型的另一个重要依据。
根据地下水的流动速度和方向可以将矿井水文地质类型划分为以下几类:•快流型:地下水流动速度较快,对矿井工程的排水和防渗措施提出较高要求;•中流型:地下水流动速度适中,对矿井工程影响一般;•慢流型:地下水流动速度较慢,对矿井工程影响较小。
4. 常见的矿井水文地质类型根据上述的分类依据和方法,常见的矿井水文地质类型主要包括以下几类:4.1 高水位丰水型快流型矿井这类矿井的地下水位较高,地下水含量较丰富,地下水流动速度较快。
矿井水文地质类型划分
矿井水文地质类型划分矿井水文地质是指在矿层的勘探、开采和利用过程中所涉及的水文和地质问题。
矿井水文地质类型划分是指将矿井水文地质现象分成不同的类型,以便对不同类型的矿井水文地质现象进行研究和分析,并采取相应的措施加以控制和利用。
下面我们就来了解一下矿井水文地质类型划分。
矿井水文地质类型划分主要分为三类:1. 洞室型矿山洞室型矿山是指采用巷道和井筒作为开采方式的矿山。
在洞室型矿山中,地下水主要通过岩石间隙和岩石裂隙流动,井筒较深,水位变化较小,水温波动也相对较小。
洞室型矿山中的水文地质问题主要有:矿山降雨入渗、地下水流动、泉水流出、矿山排水和地面水害等问题。
针对这些问题,需要采取相应的治理措施,如设置排水井、洪水沟、做好洞室防水等。
此类矿山多选用动态排水,即边开采边排水。
2. 凿岩型矿山凿岩型矿山是指采用凿岩工艺(如爆破)开采的矿山。
由于矿层与岩体之间的界限不清,因此在凿岩型矿山中,地下水主要通过岩石间隙、裂隙和矿体内流动,水位变化较大,水温波动较明显。
凿岩型矿山的水文地质问题主要有:矿山降雨入渗、地下水流动、井筒渗漏、矿区地面塌陷、地下水超采引起的地面下沉等问题。
针对这些问题,需要采取相应的治理措施,如设置全封闭水井、封闭井筒、开展土工填埋、矿山回灌或转移用水等。
3. 堆矿型矿山堆矿型矿山是指采用堆矿方式处理矿石的矿山。
在堆矿型矿山中,主要存在矿石浸出过程产生的厌氧反应和新鲜水的补给,会使废矿石堆内的水质发生明显变化。
同时,其中的水文地质问题也比较复杂,主要有矿石浸出排放、废矿水渗漏和堆体浸润等问题。
针对这些问题,需要采取数量控制、质量控制和治理措施,如利用循环水、重新处理污水、减少渗漏等。
总体而言,矿井水文地质类型划分有助于我们更好地了解不同类型的矿井水文地质现象,并针对不同的类型采取相应的治理和利用措施,以提高矿山的安全性和经济性。
同时,在实际工作中,也需要对矿井水文地质类型的变化进行动态监测和分析,及时调整治理策略,确保矿井开采和利用的安全和效益。
3矿井水文地质类型划分
受采掘破 坏或影响 的含水层 及水体
含水层性质及 补给条件
单位涌水量q/ (L · s-1· m-1)
q≤0.1
无老空积水
q>5.0
矿井及周边老空水 分布状况
存在大量老空积水,位置、 范围、积水量不清楚
矿井涌水量/ (m3· h-1)
正常Q1 最大Q2
Q1≤180 (西北地区Q1≤90 ) Q2≤300 (西北地区 Q2≤210)
3.2 矿井水文地质类型划分报告 包括主要内容
(1)矿井所在位置、范围及四邻关系,自 然地理等情况; (2)以往地质和水文地质工作评述; (3)井田水文地质条件及含水层和隔水层 分布规律和特征; (4)矿井充水因素分析,井田及周边老空 区分布状况;
(5)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; (6)对矿井开采受水害影响程度和防治水工 作难易程度评价; (7)矿井水文地质类型划分及防治水工作建 议。
无 采掘工程不受水害 影响
Q1>2 100 (西北地区Q1>1 200) Q2>3 000 (西北地区Q2>2 100) Q3>1 800
突水量Q3/(m3· h-1) 开采受水害 影响程度 防治水工作 难易程度
Q3≤600
矿井偶有突水,采 掘工程受水害影 响,但不威胁矿井 安全 防治水工作简单或 易于进行
别 复杂 受采掘破坏或影响的主 要是岩溶含水层、厚层 砂砾石含水层、老空水、 地表水,其补给条件 好,补给水源充沛 1.0<q≤5.0 存在少量老空积水,位 置、范围、积水量不清 楚 600<Q1≤2 100 (西北地区180<Q1≤1 200) 1 200<Q2≤3 000 (西北地区600<Q2≤ 2 100) 600<Q3≤1 800 矿井时有突水,采掘工 程、矿井安全受水害威 胁 防治水工程量较大,难 度较高 极复杂 受采掘破坏或影响的为岩 溶含水层、老空水、地表 水,其补给条件很好,补 给来源极其充沛,地表泄 水条件差
矿井水文地质类型
中 国 矿 业 大 学:郑 丽 萍
Email:zhlp1978@
2013年10月16日
一、矿井水文地质勘探类型的划分
(一)矿井水文地质勘探类型的划分方案 (二)各类矿井水文地质特征及应查明的 水文地质问题
二、矿井水文地质类型的划分
(一)煤矿矿井水文地质分类方案
(二)不同类型矿井对水文地质工作的
元宝山煤田,煤层分布于冲积平原下部的侏罗系上统被断 层切割的向斜构造中,上覆厚层第四系。 老哈河于矿区南3km流过,流域面积33067km2,其支流英 金河流经矿区中部,全长191.4km,流域面积10570km2,历 年最大洪峰流量2510m3/s,最小0.26m3/s,但农灌季节常断 流。 煤系由粉、细砂岩、泥岩夹砾岩及煤层组成,平均厚340m。 12个煤组,其中3~6煤组埋藏较浅,适于露天开采。煤系 地层单位涌水量<0.03L/S·m,为弱含水岩组。断层导水性 也很差,单位涌水量为0.0018L/S·m。 矿床上部第四系冲积层以圆砾石为主夹砂、卵石,厚10~ 50m。钻孔q为53~160L/S·m,K为144~322m/d,为透水性 极强的岩层。 故该矿床为以孔隙水充水为主的直接顶板充水、水文地质 条件复杂的矿床。
第二型
水文地质条件中等的矿井。
主要煤层位于当地侵蚀基准面以上,地形有 利于自然排水,主要充水含水层和构造破碎带富 水性中等至强,地下水补给条件好
主要煤层位于当地侵蚀基准面以下,但附近地
表水不构成矿井的主要充水因素,主要充水含水
层和构造破碎带富水性中等,地下水补给条件差,
第四系覆盖面积小且薄,疏干排水可能产生少量 塌陷,水文地质边界较复杂。
第三类:以暗河管道充水为主的矿床 ——西南强烈上升区的矿床
矿井水文地质类型划分及防治水措施
矿井水文地质类型划分及防治水措施作者:陈强孟海东来源:《智富时代》2016年第03期【摘要】本文依据《煤矿防治水规定》,通过分析矿井受采掘破坏影响的含水层性质及补给条件、富水性、矿井及周边老窑水分布状况,矿井涌水量、突水量,受水害影响程度,对矿井水文地质类型进行划分。
以内蒙古乌海市海南区路天煤矿为例,简单分析了矿井水文地质类型划分的要点,并对煤矿防治水措施提出建议。
【关键词】矿井;水文地质;防治水措施一、矿井概况路天煤矿位于内蒙古自治区乌海市东南45km,处于桌子山煤田公乌素精查区3—17号勘探线之间,行政区划隶属乌海市海南区公乌素镇管辖。
矿区内地表大部为第四系风积砂覆盖,只在局部地区零星出露石炭系上统太原组、二叠系下统山西组地层。
主要含煤地层为石炭系上统太原组(C2t)和二叠系下统山西组(P1s)。
根据钻孔揭露及区域地层资料,区地层由老至新有:中奥陶统(O2);石炭系上统太原组(C2t);二叠系下统山西组(P1s);第四系(Q)。
井田位于桌子山煤田南部,西来峰逆断层以西拉僧仲庙背斜向南倾没部分,次一级的褶曲为矿区基本构造形态,断层也比较发育,主要构造线方向为北北东向。
区内无火成岩活动,根据地质勘探及矿区揭露的资料,现将本区的主要构造分述如下:(1)褶曲公乌素背斜:位于矿区中部,走向北北东向,自南向北倾没,矿区出露3公里。
西翼倾角10°~15°,东翼倾角15°~18°,其轴部煤层赋存较浅,有利于露天开采。
公乌素向斜:位于公乌素背斜之东与其相邻,向斜轴北北东向,全长6.5公里,东翼被公乌素逆断层所破坏,西翼倾角15°~18°,开阔平缓适于露天开采。
S3向斜:位于矿区南部,全长2.2公里,西翼倾角4°~9°,东翼倾角5°~10°。
(2)断层井田断层发育,按其走向分为两类,一类是北北东向,多为逆断层,落差较大,另一类为北东向或东西向,多为正断层,倾角比较大,但落差不大本区构造以舒缓的背向斜为主体,伴有近南北向的逆断层和东西向的正断层,断层数量虽多但不密集,故本区构造复杂程度为中等类型。
煤矿水文地质类型划分原则、划分依据与报告编制提纲整理
1)矿井水文地质类型划分原则在参考上述各种矿井(床)水文地质分类方案的基础上,本规定提出的矿井水文地质类型分类的原则和要求如下:(1)分类以矿井防治水工作为目的,考虑与矿井地质勘探工作相结合。
(2)分类要全面考虑矿井充水诸因素的影响,要突出其中主要因素的作用。
(3)分类应符合我国的实际情况,反映近年来煤矿水害事故发生的特点以及在防治水工作中的经验教训,力求简单明了,便于实际应用。
(4)本类型划分所考虑的各种因素(指标)具有同等地位,并且为了煤矿生产安全,类型划分采用就高不就低的原则。
例如,根据矿井及其周边老空水分布状况,某矿井应为极复杂类型,但其它指标均未达到极复杂类型要求,采用就高不就低的原则,将该矿井定为水文地质条件极复杂类型矿井;同理,在单位涌水量q、矿井涌水量Q1、Q2和突水量Q3,以最大值作为分类依据。
(5)同一井田煤层较多且水文地质条件变化较大时,应分煤层进行矿井水文地质类型划分。
例如,华北型煤田,开采上组煤时,矿井可能是水文地质简单或中等类型的,而开采下组煤层则可能是水文地质条件复杂或极复杂的矿井。
2)矿井水文地质类型划分依据根据我国的矿井水文地质特征和主要影响因素,矿井水文地质类型的划分依据如下:(1)受采掘破坏或影响的含水层及水体。
其中包括含水层性质及补给条件和单位涌水量。
受采掘破坏或影响的含水层也就是矿井充水的主要含水层。
例如,在华北型煤田中开采上组煤层时可能主要是顶板砂岩含水层,而在开采组底部煤层时可能是煤层底板奥系灰岩含水层和顶板薄层灰岩含水层。
单位涌水量q是反映充水含水层富水性的重要指标,q的取值应以井田主要充水含水层中有代表性的为准。
关于单位涌水量q,在生产实践中,常常根据抽水试验资料得到。
按钻孔单位涌水量(q),含水层富水性分为以下4级:①弱富水性:q≤0.1 L/(s·m);②中等富水性:0.1 L/(s·m)<q≤1.0 L/(s·m);③强富水性:1.0 L/(s·m)<q≤5.0 L/(s·m);④极强富水性:q>5.0 L/(s·m)。
矿井水文地质条件分类
二、矿井水文地质类型
矿井水文 地质类型
简单型
中等型Leabharlann 复杂型极复杂型生产矿井水文地质类型划分
矿井水文地质条件分类
• 《矿区水文地质工程地质勘探规范》 (GB12719-91)中,明确了矿井水文地 质勘探类型的国家标准。
• 《煤矿防治水规定》中,明确了生产矿 井水文地质类型的划分方案。
一、矿井水文地质勘探类型的划分方案 • 第一类 以孔隙含水层充水为主的矿井,简称 孔隙充水矿井 • 第二类 以裂隙含水层充水为主的矿井,简称 裂隙充水矿井 • 第三类 以岩溶含水层充水为主的矿井,简称 岩溶充水矿井 第三类又可按岩溶形态划分为以下三个亚类: • 第一亚类 以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿井 • 第二亚类 以溶洞为主的岩溶充水矿井 • 第三亚类 以暗河为主的岩溶充水矿井
按充水矿床勘探的复杂程度将矿井划分 为以下三型: • 第一型 水文地质条件简单的矿井 • 第二型 水文地质条件中等的矿井 • 第三型 水文地质条件复杂的矿井
各类矿井应查明的水文地质问题: • 孔隙充水矿井:着重查明含水层富水性、渗透 性,含(隔)水层的组合关系,流砂层的疏干 条件,降水和地表水对矿井开采的影响。 • 裂隙充水矿井:着重查明裂隙含水层富水性, 岩石风化带的深度和风化程度,构造破碎的性 质、形态、规模,构造破碎带与各含水层和地 表水的水力联系。 • 岩溶充水矿井:着重查明岩溶发育与岩性、构 造等因素的关系,岩溶在空间的分布规律、充 填深度和程度、富水性及其变化,地下水主要 径流带的分布。
复杂条件下矿井水文地质类型划分方法
复杂条件下矿井水文地质类型划分方法摘要:水文地质类型在矿山开采和生产中具有不可替代的作用。
通过水文地质类型的划分,施工人员可以对矿井的水文地质条件和水害做出正确的判断,并根据判断的情况采取相应的防治措施。
随着时间的推移,浅层资源被开采,深层资源丰富,而水文地质条件相对复杂,风险极高。
研究复杂条件下矿井水文地质类型的分类方法,可以促进矿井安全顺利开采,实现资源的有效开采。
关键词:复杂条件下;矿井;水文地质;类型划分;方法;矿井水文地质类型科学合理的划分是煤矿制定防治水规划、实现防治水安全的重要前提条件。
矿井水文地质类型划分方法的应用已经取得一定成功,并发挥了作用,但是在实践中,在某些方面仍然存在各种问题,对其应用效果造成影响。
一、矿井水文地质条件评价1.确定评价目标和原则。
在开展矿井水文地质类型划分工作前,首先要明确评价的目标,并根据防治规划和要求对计划方案进行改进。
整个评价过程要始终遵循矿井评价原则,从分水平、分区域等多方面入手,保证评价工作的科学性和合理性。
在对方案进行调整时,要以评价数据为基本依据,分别从各个阶段入手,对重点区域以及危险区域的工作作出详细的说明。
2.分水平和分盘区评价划分。
根据矿井系统划分,需要保证系统独立性,根据子系统要求,要针对性处理。
在统一处理阶段,可能存在水文地质条件不符合要求的现象,要分水平、分区域进行评价。
3.分阶段评价。
采掘工程会对矿井造成一定程度的破坏,其破坏程度可以通过矿井水文地质条件的变化显示出来。
在对水质类型进行评估时,要在采掘开始之前掌握水质的有关信息,同时要做好在规模变化时期的同步检查工作,恢复治理工作依照采掘破坏情况的不同采取相应的治理措施。
在进行分阶段评价时,需要首先进行水平的评价,然后对后期的工作进行预测和分析。
通过对各个阶段工作的补充和完善,就可完成对施工工作整体的优化。
除此之外,矿井水文地质条件在检查过程中存在较多的项目,因此要对基础条件进行有效的分析,并通过重复的勘测工作对影响水文地质条件的其他因素进行分析和预测。
矿井水文地质的划分及对防治水工作的建议
矿井水文地质的划分及对防治水工作的建议矿井水文地质是矿山水文地质的一个重要分支,主要研究矿井内外水文地质条件及其变化规律。
矿井水文地质的划分可以从矿井水源、矿井排水、矿井地质条件等多个方面进行。
一、矿井水源的划分:1. 地表径流:包括雨水以及地表水的径流进入矿井。
2. 地下水:主要由岩石裂隙或者岩层孔隙中的地下水进入矿井。
3. 矿体中的积水:矿体中的积水,例如滞留在采矿区域的积水。
4. 空隙水:由于地下开采活动引起了岩层破碎,导致空隙中的水进入矿井。
二、矿井排水的划分:1. 排水量:根据排水量的大小,可以将矿井排水划分为小型或大型排水。
2. 进行水域排除:排水工作中是否需要进行水域排除,可以将矿井排水划分为水域排除和非水域排除。
3. 随时井和排水井:根据水文地质条件的不同,矿井排水可以将排水井分为随时井和排水井。
三、矿井地质条件的划分:1. 含水层:根据矿井地质条件,矿井所处的含水层可以划分为单层含水层、多层含水层等。
2. 岩性:根据岩石的性质,将矿井地质条件划分为不同类型的矿井地质。
针对矿井水文地质的特点和划分,我提出以下几点对防治水工作的建议:一、加强水文地质勘查:在矿井建设前期,加强矿井水文地质勘查工作,对矿井水源、地下水流动规律等进行综合调查和分析,准确评估矿井的水文地质条件和水文地质风险。
二、合理设计矿井排水系统:根据具体的矿井水文地质条件,设计合理的矿井排水系统,包括排水井的位置、布设、水力能力等方面。
同时,应考虑到矿井排水对周边地下水系统的影响,避免引发新的水文地质问题。
三、加强矿井监测和预警:建立完善的矿井水文地质监测体系,监测矿井水位、水质等指标的变化,及时发现矿井水文地质问题的异常情况,并采取相应的措施进行调整和处理。
四、加强水资源保护:在矿井建设和开采过程中,要加强水资源保护意识,合理利用和管理矿井内外的水资源,尽量减少对水资源的浪费和污染,确保水资源的可持续利用。
五、研究和应用新的防治水技术:积极研究和应用新的防治水技术,如水文地质数值模拟、水力压裂等技术,提高对矿井水文地质问题的预测和防治能力。
矿井水文地质的划分及对防治水工作策略
矿井水文地质的划分及对防治水工作策略摘要:近年来,矿井水害事故频发,不仅使国家资源受损,同时也危及矿井工人的人身安全。
为此,通过对矿井水文地质的划分进行相关了解与掌握,进而对提高矿井防治水工作的优化策略进行相关探讨,希望可以在确保矿井安全运行操作的基础上,促进煤炭事业的稳定健康发展。
关键词:矿井;水文地质;防治水目前,我国的煤炭资源需求持续上升,矿井生产安全日益受到关注,尤其在矿井深度持续加大,以及生产环境愈加复杂的前提下,矿井水害治理已成为当前确保生产安全的先决条件。
为此,在对矿井水文地质进行详细划分的前提下,有效加强矿井防治水工作,不仅可以控制与避免矿井水害事故的发生,还能对确保矿井安全生产起到重要的保障作用。
1、矿井水文地质类型的划分矿井水文地质类型是根据我们国家安全质量检查总局以及煤炭矿井安全监察局所制定的规章制度,按照矿井开采挖掘者的损坏程度以及在进行矿井开采时期影响含水层中水的结合体,以及矿井与周围老空水的整体布局情况,矿井内部的涌水量以及矿井中突水量的具体布局状况,综合统计防治水整体工作的难易水平来进行严格划分的。
因此,矿井在实际开采过程中矿井水文地质类型的具体划分为以下四种类型:即简单型、复杂型、极复杂型。
1.1、简单型的矿井水文地质简单型的矿井水文地质在矿井开采过程中,经过开采与挖掘不仅破坏了矿井中孔隙与裂隙的问题,还同时包含地下水的岩溶化岩层区域都会统一受到相应的影响,其中实际补给来源非常少。
单位涌水数量值q≤0.1,在矿井内部以及周围没有老空积水,并且矿井中涌水量数值Q1≤180,然而在我们国家的西北部地区矿井内部涌水含量值Q1≤90,矿井中涌水含量值Q2≤300,同时在我们国家西北部区域内涌水含量值Q2≤210,并且没有突水量,在矿井开采过程中不仅没有受到水害影响,而且很容易进行实施防治水工作。
1.2、中等类型的矿井水文地质中等类型的矿井水文地质在矿井开采过程中会受到一定的损坏,不仅有孔隙与裂隙的问题,还同时包含岩溶含水层等问题一并受到矿井开采与挖掘的影响,在此情况下,有相应的补给水源。
矿床水文地质类型的划分
02
它反映了矿床水文地质条件的特征和规律,为矿产资源勘查、矿山建设和矿产开 采提供了重要的基础数据和技术支持。
矿床水文地质类型的重要性
矿床水文地质类型的划分对于矿产资源勘查和矿山建设具有 重要意义。
不同水文地质类型的矿床,其水文地质条件、工程地质条件 和开采技术条件存在明显差异,因此,正确划分矿床水文地 质类型是进行科学合理矿产资源勘查和矿山建设的重要前提 。
白云岩型矿床
以产出铅锌矿和铜矿为主。根据岩溶发育程度、地 下水活动强度和矿层厚度等因素,可进一步划分为 溶洞型、裂隙型和薄层型三种类型。
碎屑岩型矿床水文地质类型划分实践
砂岩型矿床
主要产出铜矿和煤矿。根据地下水活动强度、砂岩层厚度和含水层厚度等因素 ,可进一步划分为潜水型、承压水型和复合型三种类型。
矿床水文地质类型的划分
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目录
• 矿床水文地质类型概述 • 矿床水文地质类型划分依据 • 矿床水文地质类型划分实践 • 矿床水文地质类型划分意义与展望 • 参考文献
01
矿床水文地质类型概述
Chapter
矿床水文地质类型的定义
01
矿床水文地质类型是指根据地下水与矿床之间关系、地下水埋藏条件、地下水类 型等因素,对矿床进行的水文地质分类。
完善水文地质理论体系
矿床水文地质类型划分是水文地质理 论体系的重要组成部分。通过对不同 类型矿床的水文地质特征进行研究和 分析,将进一步完善水文地质理论体 系,推动地质学科的发展。
指导矿产资源开发实践
通过对不同类型矿床的水文地质类型 进行划分,可以总结和归纳出一系列 针对不同类型矿床的水文地质开发利 用方案,指导矿产资源的开发实践。
区域环境地质条件
区域环境地质条件是划分矿床水文地质类型的重要依据。 不同地区区域环境地质条件存在差异,这些差异会影响矿 床的水文地质特征。
煤矿水文地质类型划分(2019)
贵州省盘县石桥镇佳竹箐煤矿水文地质类型划分报告编单位制:生产技术科审核:总工程师:矿长:盘县石桥镇佳竹箐煤矿二O一九年三月目录第一章矿井基本概述 (3)一、概述 (3)二、井田自然地理概况 (4)三、矿井四邻关系 (5)第二章矿井建设的资源条件 (5)一、地质构造及煤层特征 (5)二.开采技术条件及水文地质条件 (10)第三章、矿井地质条件及含水层和隔水层情况 (12)一.水文地质特征 (12)二、区域水文地质条件 (13)三、矿区岩层的含水性特征 (14)第四章矿井充水性分析 (15)一、充水因素分析 (15)二、地表水、地下水动态变化 (17)三、水文地质类型 (17)第五章矿井涌水量构成分析 (18)一、勘探程度、资源及开采条件评述 (18)二、主要涌水量分析 (19)第六章矿井受水害影响程度和防治水工作难易程度评价 (20)第七章矿井防治水工作建议 (23)一、矿井水文地质类型划分结论 (23)二、防治水工作方案 (23)佳竹箐煤矿水文地质类型划分报告第一章矿井基本概述一、概述1.矿井位置、隶属关系佳竹箐煤矿井田位于盘县南部石桥镇果榔村境内,直距盘县城关镇24Km、乐民镇10Km、石桥镇7Km、接320国道10Km。
该矿范围的有6个拐点坐标。
北西界为拐点4与拐点3、拐点2的连线;南东界为拐点1与拐点6、拐点5的连线;南西界为拐点2与拐点1的连线,北东界为拐点4与拐点5的连线。
形状为一不规则的六边形。
南北长2.65Km、东西宽0.3~0.85Km,面积为1.1045Km2;开采深度由2050至1850m。
盘县经水塘至响水公路从煤矿东部经过,石桥鲁番至红果公路从煤矿南部经过。
南昆铁路从煤矿南部外围经过(煤矿直距鲁番4Km、红果9Km、距威红公路1Km),交通十分方便。
佳竹箐煤矿隶属贵州毕节百矿大能煤业有限责任公司。
坐标系为北京坐标系:1:X=2836500, Y=25448000; 2:X=2836620, Y=35447835;3:X=2838080, Y=35448540; 4:X=2839010, Y=35449060;5:X=2838625, Y=35449575; 6:X=2837855, Y=35448940;佳竹箐煤矿交通位置图二、井田自然地理概况1.地形地貌井田位于盘关向斜东翼南段,总体为台地地段,属中低山地形。
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先得出第一层次指标的特征向量与指标权重值,指标权重值可由相关的平均法算得:
a. 判断矩阵 A 各行各元素积的计算:
DOI: 10.12677/ije.2020.93032
257
世界生态学
李超 等
n
= mi
∏= aij (i
1,
2, ,
n)
(2)
i =1
b. 计算指标权重:
n
∑ wi = wi wj ,其中 wi = n mi
(3)
j =1
c. 对矩阵 A 和指标权重集作乘求出 AW 矩阵;
d. 最大特征值 λmax (近似计算):
n
λmax
=
∑
(
AW
) i
nwi
(4)
i =1
式(4)中,i 代表第 i 个指标的权重,(AW)i 代表 AW 矩阵中第 i 个分量。然后进行一致性检验: a. 求出一致性指标:
CI = λmax − n
确,并依靠所建的递阶层次结构予以合计;从而获得指标要素相较于目标重要程度的所有排列的方法。
计算步骤如下:
1、建立需要的层次分析构型 先对难度较大的问题予以合理化和结构化分析设计,创建出一个层次明晰的框架构型,大体上划分
为三种不同的层次,由上至下分别称为目标层、准则层与方案层。
2、构筑层次分析判断矩阵
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1. 引言
在煤炭开采及生产中,矿井水害是与火灾、瓦斯等事故并列的矿井最主要安全灾难之一,造成了一 系列严重的后果。近些年,由于浅部煤层开采完结,开采深度和范围也在不断加深和扩大,致使矿井突 水事故越发频繁[1]。将矿井水文地质情况确定为哪种类型,不仅能说明矿井受水害威胁的程度,也标示 着做好矿井水害防治工作的困难等级,更决定了矿井的开拓方式、采掘系统布置与总体规划[2] [3] [4]。 李贤志等[5]依据山西王家岭煤矿勘探与生产揭露的地质及水文地质情况,对该煤矿水文地质类型与特点 进行了分析;刘畅等[6]划定了山西某煤矿水文地质类型,并给出防治水意见;孙文洁等[7]对华北煤田中 复杂与极复杂矿井的水文地质情况及水害事故发生原因做出分析,得出突水水源主要来自老空水,部分 矿井未能准确查清潜在的致灾因素。王甜甜等[8]选用改进层次分析法对某矿井的水文地质类型进行划定, 取得较好成效,为划分矿井水文地质类型提供一条新思路。上述研究只是单一的从定性或定量的角度做 出分析,可靠性不是太高,且新的《煤矿防治水细则》已经实行,故上述研究成果局限性明显。潘三矿 由于生产接续及实际揭露地质、水文地质条件的变化,需要定期进行矿井水文地质类型的确定工作,以 使重新划定的水文地质类型更好地反映矿井近期的真实状况。本文将依据新实行的《煤矿防治水细则》 中的相关条款规定,整理总结所需的各种地质与水文地质资料[9],采用可相互补证的传统定性法与定量 的层次分析法,以提高结果可靠性,从而对潘三矿的水文地质类型做出符合本矿实际的划定,旨在为该 矿新时期的防治水工作提供安全指导[10] [11]。
在确定一级指标权重值后,接着求出下一级的指标权重,若一级指标层较目标层的对比权重为:
wi
=(Biblioteka w1,w2,
,
wk
)T
(7)
那么可得二级指标层较一级指标层的对比权重为:
( ) wi =
w1i
,
w2i
,
,
wni
T
(8)
故而,方案层内的各方案较目标层的对比权重 wi 为:
k
k
k
∑ ∑ ∑ w1 = wj w1 j , w2 = wj w2j , wn = wj wnj
Received: Jul. 27th, 2020; accepted: Aug. 13th, 2020; published: Aug. 20th, 2020
Abstract
The “Detailed rules for the prevention and control of water in coal mines” clearly points out that the hydrogeological types of coal mines should be divided every three years. In view of the division of hydrogeological types of Pansan coal mine, based on the general situation and the basic hydrogeological data revealed and collected in recent three years of Pansan coal mine, on the basis of the previous geological reports and other reports prepared by the mine, applying the theories of structure, hydrogeochemistry and analytic hierarchy process, combined with the practice of exploration and production, and in accordance with the detailed rules of division, this paper analyzes in detail the situation and influence degree of each division index, and uses the traditional method and analytic hierarchy process to divide the hydrogeological types of the mine from the qualitative and quantitative angles. The results show that the two methods divide the hydrogeological types into “medium”, and the division results are consistent and complementary to each other. It can provide a new way for the division of hydrogeological types of Pansan coal mine, and also provides a reference for the prevention and control of mine water disaster.
Keywords
Pansan Mine, Hydrogeological Type, Traditional Method, Analytic Hierarchy Process
矿井水文地质类型的定性与定量划分
李 超,姚多喜,张桂芳,张曼曼,刘 伟
安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南
收稿日期:2020年7月27日;录用日期:2020年8月13日;发布日期:2020年8月20日
(5)
n −1
b. 求出相对一致性指标:
CR = CI RI
(6)
式(6)中,RI 为平均不固定一致性指标,为按照大量任意产生的判断矩阵求得的一致性指标平均值。
RI 的具体取值情况可见 RI 值表。
通常,求得的 CR 值越小表示判断矩阵越合理,一般在 CR ≤ 0.1时,可认为判断矩阵一致性较好。
4、求出组合权重
指标相互对比的特点有 aij > 0 , aij = 1 , aij = 1 a ji
( i, j = 1, 2, , n )。
若 aij < 1 ,表示 Ai 比 Aj 重要;
若 aij > 1 ,表示 Ai 比 Aj 重要;
若 aij = 1 ,表示 Ai 与 Aj 同样重要。
3、得出特征向量及指标权重值且做出一致性验证
DOI: 10.12677/ije.2020.93032
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世界生态学
李超 等
全区开拓两个水平,一水平有东四、东三、西一、西二与西三采区,共计 5 个石门采区,二水平只 有东一采区。选用综采的方式采煤。潘三矿自运营到现在,基本上都在采掘厚煤层 13-1 和中厚煤层 11-2、 8。目前,矿井采煤工作面分布于东四采区、西三采区和东一采区。
International Journal of Ecology 世界生态学, 2020, 9(3), 255-265 Published Online August 2020 in Hans. /journal/ije https:///10.12677/ije.2020.93032
比如在单一层次中有 n 个指标要进行比较分析,依照客观情况与主观思量,利用 Saaty 的相较比例
标度,对指标间的重要性进行对比评判,得出相较重要性的值 aij,即可建立各层的成对判断矩阵 A:
( ) A = aij n×n
(1)
矩阵 A 中的各元素 aij 代表横向指标 Ai 对纵向指标 Aj 相较重要程度的比例标度,则判断矩阵 A 中各
Figure 1. Relation diagram of adjacent mines 图 1. 相邻矿井关系图
3. 层次分析法理论分析
层次分析法是一种将冗繁体系中的全部要素,根据所具有的内在联系与从属关系划定阶级层次架构;
而后凭借人为经验及主观考量,评价相同层次中要素的重要程度,结合一致性标准检测所作评价是否正
文章引用: 李超, 姚多喜, 张桂芳, 张曼曼, 刘伟. 矿井水文地质类型的定性与定量划分[J]. 世界生态学, 2020, 9(3): 255-265. DOI: 10.12677/ije.2020.93032