矿井水文地质
矿井水文地质调查报告
将矿区内的地下水系统划分为不同的类型,如潜水含水层、裂隙含水层等。
地下水系统划分
详细描述每个地下水系统的特征,包括地下水的补给、径流、排泄等。
系统特征描述
研究区地下水系统的划分及其特征
地下水类型
根据矿区的地质和水文条件,确定矿区内的地下水类型,如潜水、裂隙水等。
分布特征
描述不同类型地下水的分布特征,包括不同类型地下水的区域分布、埋藏条件等。
THANKS
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宣传教育
06
水文地质图件编制与报告编写
基础图件
应包括地形地貌图、气象水文图、区域水文地质图、矿区水文地质图等;
专门图件
应包括含水层分布图、地下水位等值线图、地下水流向图、地下水动态变化图等。
水文地质图件编制内容及方法
水文地质图件编制要求及规范
水文地质调查报告编写内容及格式
01
02
03
04
05
研究区地下水类型及其分布特征
04
水文地质调查方法与技术
水文地质调查的主要内容及方法
包括地形地貌、气候、水文等自然地理要素。
自然地理环境调查
地层与构造调查
地下水类型及储量调查
矿井水文地质条件调查
查明地层层序、岩性、接触关系及构造特征。
确定地下水类型、埋藏条件、补给、径流、排泄条件及储量。
查明矿井水文地质条件,包括隔水层、含水层、涌水通道等。
建议
优化开采方式
报告建议优化矿山的开采方式,以降低对环境的破坏和污染。具体措施包括合理规划开采区域、选择合适的采矿方法和工艺、减少废石和尾矿的排放等。
加强环境监管
为了保护当地环境,报告建议加强对矿区开采活动的环境监管,加大执法力度,严格限制超标排放和非法开采行为。同时,应加强环境监测和评估工作,确保矿区环境质量达到国家标准。
矿井水文地质主要图件内容及要求
矿井水文地质主要图件内容及要求一、矿井充水性图矿井充水性图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析矿井充水规律,开展水害预测、制定防治水措施的主要依据之一,也是矿井水害防治的必备图纸,一般采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1/2000~1/5000,主要内容有:1.各种类型的出(突)水点要统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征。
2.古井、废弃井巷、采空区、老塘、老峒、矸石窝等的积水范围和积水量。
3.井下水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。
4.井下输水路线。
5.井下涌水量观测站(点)的位置。
6.其它。
矿井充水性图应随采掘工程的进展定期补充填绘。
二、矿井涌水量与各种相关因素历时曲线图:矿井涌水量与各种相关因素历时曲线是综合反映矿井充水变化规律,预测矿井涌水趋势的图纸,各矿应根据具体情况,选择不同的相关因素绘制以下几种关系曲线图。
1.矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图。
2.矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图。
3.矿井涌水量与地表水充量或水位关系曲线图。
4.矿井涌水量随开采深度变化曲线图。
三、矿井综合水文地质图:矿井综合水文地质图是反映矿井水文地质条件的图纸之一。
也是进行矿井防治水工作的主要参考依据。
综合水文地质图一般在井田地形地质图的基础上编制,比例尺为1/2000~1/10000。
主要内容有:1.基岩含水层露头(包括岩溶)及冲积层底部含水层(流砂、砂砾、砂礓层等)的平面分布状况。
2.地表水体,水文观测站,井、泉分布位置及陷落柱范围。
3.水文地质钻孔及其抽水试验成果。
4.基岩等高线(适用于隐伏煤田)。
5.已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。
6.主要含水层等水位(压)线。
7.老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况。
8.有条件时,划分水文地质单位元,进行水文地质分区。
四、矿井综合水文地质柱状图:矿井综合水文地质柱状图是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、厚度及富水性的图纸。
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。
煤矿开采中的水文地质问题分析
02
地下水的分布和运动规律可能影响煤炭资源的开采效率,进而
影响煤炭产量。
水文地质问题对矿区生态环境的影响
03
地下水的开采和矿坑排水可能引起地面沉降、地下水水位下降
等问题,进而影响矿区生态环境。
对未来研究的展望
1 加强水文地质勘查和监测
未来研究应更加重视水文地质勘查和监测,提高对地下 水运动规律的认识,为煤矿安全生产提供科学依据。
分析煤矿开采中的水文地质问题 ,提出相应的防治措施,为矿井 安全生产提供科学依据。
煤矿开采中的水文地质问题概述
地下水位下降
大规模开采导致地下水补给不足 ,水位下降甚至干涸。
地面塌陷
采空区地面塌陷,造成建筑物、 道路等基础设施损坏。
01
矿井突水
由于地下水压力过大或采空区积 水等原因,导致矿井突然涌水。
大。
采矿活动影响
采煤过程中破坏了地层原有的平衡 状态,导致岩层裂隙和断层扩大, 为地下水涌入矿坑提供了通道。
缺乏有效监测
采煤前未对矿区水文地质条件进行 全面调查和评估,缺乏有效的地下 水监测系统。
矿山水文地质问题对煤矿开采的影响
安全风险
矿山水文地质问题可能导致矿坑突水、淹井 等安全事故,威胁采矿人员的生命安全。
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煤矿开采中的水文地质问 题分析
汇报人:可编辑 2023-12-31
目录
• 引言 • 矿山水文地质类型及特征 • 矿山水文地质问题分析 • 矿山水文地质问题防治措施 • 结论
01
引言
目的和背景
研究背景
随着煤矿开采规模的不断扩大, 水文地质问题逐渐凸显,对矿井 安全和生态环境造成严重影响。
研究目的
矿区水文地质特征及防治水措施
矿区水文地质特征及防治水措施矿区的水文地质特征主要包括三个方面,分别是矿山地质构造、矿井水文地质和地表水文地质。
1. 矿山地质构造矿山地质构造是矿区水文地质特征的主要影响因素。
由于地质构造差异导致地下水流动状况存在明显的差异,从而影响矿业生产和环境质量。
例如,岩层倾斜会导致地下水流动加速,地下水位降低,同时导致地面水源枯竭。
断层和岩溶地貌的存在也会导致水流的不稳定和水质的恶化,给矿业生产和生态环境带来安全隐患。
2. 矿井水文地质矿井水文地质主要指矿井水文地质条件和矿井内部水文地质环境。
矿井水文地质条件是指与煤层底板和顶板相邻的岩石水文地质条件,主要影响瓦斯涌出、自燃和煤层开采的稳定性。
矿井内部水文地质环境则与矿井排水有关,主要包括地下水方式、位置和流量等,这些因素直接影响矿井排水和通风系统的设计和运行。
地表水文地质主要指矿区地表水体的水文地质条件和水文地质环境。
矿区地表水主要分为地表径流和地下径流两类。
地表径流主要受当地气候和地势因素的影响,易造成山洪、汛期流量增大等灾害。
地下径流主要与矿山废弃物堆放和矿井排水系统有关,直接影响矿山生态环境和周边水源安全。
二、防治水措施根据矿区水文地质特征的不同,需要采取不同的防治水措施。
一般来说,防治水措施主要有以下几种:1. 科学合理的矿山规划设计矿区水文地质特征很大程度上决定了矿山的规划设计。
科学合理的矿山规划设计能够最大限度地减少水文地质问题的影响,从根本上防治水患。
2. 加强地质勘察和监测地质勘察和监测是防治矿山水文地质灾害的关键。
通过地质勘察和监测,能够了解矿山地质构造、矿井水文地质和地表水文地质等情况,及时发现和处理潜在的水患隐患。
3. 加强矿山排水管理矿山排水是防治水患的关键,需要加强矿山排水管理。
矿山排水主要通过井下排水和地面横向排水两种方式实现。
井下排水需要保证排水系统的设计合理,排水设施的运行正常和管理可靠;地面横向排水要保证排水沟涵、地下管道和暗渠等排水设施的维护管理。
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。
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。
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。
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。
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
一、地理概况1、交通位置矿区位于赫章县松林坡乡王家寨境内,行政区划属松林坡乡管辖。
矿山有简易公路至松林坡乡,经松林坡至大落地与212省道相接。
矿区距赫章县城76Km,至六盘水市约64Km,,至野马寨电厂约45 Km,直距贵昆线大湾站约25 Km,交通较方便。
矿区地理坐标为东经:104°53′16″~104°54′58″;北纬26°51′24″~26°52′14″。
矿区平面上呈四边型,面积为1.4725 km2,走向长约2300m,倾斜宽约630m。
开采深度由1850~1420m标高。
2、地形地貌矿区位于贵州高原西北部,属中高山地貌。
山脉走向近东西向,与地层走向一致。
区内最高点为北部山顶,海拔标高2178.60m;最低点为南部河流,海拔标高约1730m,最大相对高差约448m,地形切割强烈,属高原剥蚀地貌。
飞仙关组形成单面山,山高坡陡,沟壑纵横。
含煤地层形成条带状洼地或缓坡地貌。
煤层出露标高一般在1800~1900m之间。
3、水系区内地表水主要为冲沟水,分别为同心沟、石家沟、张家沟等。
这几条冲沟在井田西南边界外约700m汇集成喜鹊河,枯水季节流量约为38m3/h,此河流在矿界以外,对井田煤层开采基本无影响。
当地的最低侵蚀基准面标高为+1730m。
4、气象本区属北亚热带温凉季风气候区,气候温和降水丰富,湿度大,年平均湿度83%。
年均气温14.1ºC,最冷月1月平均气温4ºC,最热月7月平均气温22.5ºC,极端最高气温33.5ºC,最低气温-12.1ºC,日照少,东南风多。
年平均降水量1000~1200毫米,最大降水量为1300mm,最小降水量为800mm,雨热同季。
三、水源条件在井田西南边界外约700m的喜鹊河,枯水季节流量约为38m3/h,,最大流量约56m3/h。
河水水质良好,经简单处理后可作为矿井的生活用水。
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。
矿区水文地质勘探规范
5 、 钻孔的孔斜应满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求。 6 、钻孔控制深度以揭穿主要目的层为原则,重点控制第一期开拓水平,少数孔
注:一般将钻孔单位涌水量小于0.001L/s·m的岩层视为隔水层
各类充水矿床应着重查明的问题
孔隙充水矿床
应着重查明含水层的成因类型,分布、岩性、厚度、结构、粒度、磨圆度、分选 性胶结程度、富水性、渗透性及其变化;查明流砂层的空间分布和特征,含(隔)水 层的组合关系,各含水层之间,含水层与弱透水层以及与地表水之间的水力联系, 评价流砂层的疏干条件及降水和地表水对矿床开采的影响。
详查 勘查 详查、勘查
3~5
5~7
根据需要对详查阶段钻孔取舍和补充
根据实际需要选择代表性点
3~5
7~10
根据需要对详查阶段钻孔取舍和补充
勘探坑槽道或生产矿井
详查、勘查 勘察坑道和主要生产矿井设排水量观测站,简单矿区可省略
水化学样、细菌样检验
详查、勘查 可作水源地的井、泉,地表水按丰、枯季取样
水化学分析样
2、 描述岩芯的岩性、结构构造、裂隙性质、 密度、岩石的风化程度和深度以及岩溶形态、 大小、充填情况、发育深度,统计裂隙率、岩 溶率。
3 、 单一含水层(组)的钻孔应测定终孔稳定水 位。
水文地质钻探
1 、 钻孔施工宜采用清水钻进,当地层破碎不能用清水钻进时,应在主要含水层 或试验段(观测段)用清水钻进,若必须采用泥浆钻进时,应采取有效地洗井措施。
直接充水的矿床:矿床主要充水含水层(含冒落带和底板 破坏厚度),与矿体直接接触,地下水直接进入矿坑。
矿井水文地质单元的划分及其对防治水工作的建议
矿井水文地质单元的划分及其对防治水工作的建议摘要:矿井水文地质单元是以煤矿为工作对象,根据水文地质条件和对防治目的的研究划分出各分区。
在矿区的开采过程中矿井水文地质单元的划分需要根据其工作的特点和具体条件,将煤矿水为基本对象。
本文主要介绍了矿井供水、排水以及其他相关内容,阐述区域水质情况及其污染程度然后提出矿井水文地质单元划分原则与方法、确定防治区范围的依据等建议措施。
关键词:矿井水文地质;单元划分;防治水工作一、引言矿井水文地质单元的划分及其对防治水工作具有重要意义,其是整个煤矿开采过程中最为复杂、重要环节之一,主要目的就是为了能够有效地控制和防止矿井水灾害发生,确保生产安全。
随着我国经济的不断发展,人们对于矿产资源开发的积极性也越来越高。
矿井水文地质单元是煤矿生产过程中重要组成部分。
本文简要分析了目前我国煤矿水灾害发生原因以及防治特点、划分矿井水体分区和确定相应治理措施等方面存在较大问题及不足之处,并提出具体建议以供参考借鉴,为保证煤矿安全生产提供可靠依据;同时也可为勘探开发工作带来一定的指导意义。
二、矿井水文地质单元的划分概述矿井水文地质单元的划分是一个十分复杂且繁杂但又有密切关系的工程,其涉及到多种学科,包括地质学、物化化学以及环境学等多个领域,而防治水工作则更是一种综合性很强并且具有较强专业性特点[1]。
(一)矿井水文地质单元的划分目的矿井水文地质单元的划分是为了确定矿井水文地质单元的组成、划分防治对象和分区,以及其对不同区域造成影响,根据不同的地质条件对其赋存的性质、类型进行分析,并针对不同区域采取相应措施,使矿山开采过程中水资源得到最大限度地利用。
在确定开采区域范围时需要结合不同煤层赋存情况、开采方式选择的因素来综合考虑其危害性及其组合类型,同时也要注意矿区内地下水资源状况,合理利用地下水。
(二)矿井水文地质单元的划分报告的编制情况矿井水文地质单元的划分工作是以防治水为目的,根据不同地区、不同时期对水资源利用方式和要求进行分析与研究。
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第一章概况第一节目的任务扼要叙述编制矿井地质报告依据的有关文件精神,简述本次兼并重组整合基本情况及有关内容,进行矿井建设的煤矿名称,批准开采煤层,井田面积,生产规模及净增能力;叙述编制该报告的主要地质依据,简述矿井开发利用方案的有关内容,叙述本次编制矿井地质报告的目的、任务及工作方法,要求达到勘探程度。
若全井田达不到勘探程度需划分先期开采地段或首采区的,要求单独说明。
第二节位置及交通简述矿井的地理位置(附交通位置图)与地理坐标,所在行政辖区。
叙述井田边界坐标、长宽、面积,简述主要铁路、公路交通线、井田至邻近主要城镇或交通枢纽的方位及距离。
第三节自然地理简述矿井的地形、地貌、水系、河流、水库、气象、地震、社会经济状况等。
第四节周边矿井及小窑详述矿井周边煤矿、小窑(包括已关闭矿井)的分布、生产建设、废窑破坏范围等调查情况等。
对各煤矿要叙述其生产能力、实际生产能力、已采煤层、现采煤层、开采范围、采煤方法、有无越层越界行为、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及矿井排水量等情况(附周边煤矿分布示意图)。
第五节地质勘查及矿井地质工作一、以往勘查地质工作叙述以往与本矿井有关的地质勘查工作情况,提交的地质报告名称、时间、编制单位、审批情况、利用的成果资料及其质量情况。
二、矿井地质工作及本次勘查工作叙述煤矿以往生产过程中矿井地质工作,叙述本次建设中进行的地质勘查工作、采用的勘查方法、完成的勘查工作量(包括井下见煤点的测量方法、煤样采取方法、数量、测试项目等)并进行质量评述。
三、井田地质勘查程度评价叙述报告所使用地形地质及水文地质图来源,综述勘查工作中工程测量、地面物探、钻探工程、测井、采样数量、测试项目等工作成果及其质量评价并说明其可靠程度,简述验收评价使用标准以及存在问题。
第二章矿井地质第一节区域地质简况一、区域地质叙述井田所处的区域构造位置及区域地层(列表说明)层序、时代、厚度、岩性特征、地层的接触关系、区域构造、岩浆岩特征。
二、区域含煤特征叙述区域含煤地层及含煤特征,可采煤层编号及特征(列表说明)。
第二节矿井地质一、地层叙述本井田在所处煤田及国家规划矿区中的位置。
叙述井田基岩出露分布情况、矿井内地层层序(由老至新)、时代、厚度、岩性特征、含煤地层及可采煤层赋存层位等地质特征。
二、构造叙述井田内褶曲、断层和陷落柱的分布基本特征、延展情况及其控制和研究程度,构造对煤层破坏程度(插主要构造一览表)。
叙述井田内岩浆岩的时代、名称、产状、分布规律、控制研究程度及对煤层、煤质的影响程度和范围。
叙述井田总体构造形态,确定构造复杂程度。
第三章煤层、煤质及有益矿产第一节煤层一、含煤性简述含煤地层及煤层的总厚度、含煤系数,叙述煤层的层数、层位、可采煤层层数。
二、可采煤层评述各可采煤层赋存层位、分布特征、煤层间距(最小、最大、平均值)、厚度及变化、夹矸层数、夹矸厚度及岩性、煤层结构分类、顶底板岩性、煤层的稳定性与可采性(插可采煤层特征一览表、煤层等厚线图、可采煤层间距等值线图)。
三、煤层对比叙述各可采煤层的对比方法、依据及对比可靠程度。
第二节煤质一、物理性质叙述各煤层的物理性质(硬度等指标)、宏观煤岩组分、宏观煤岩类型,显微组分含量和显微煤岩类型、镜煤最大反射率、煤的变质阶段、变化规律等。
二、煤的化学性质、工艺性能据勘查钻孔煤芯样及井下采样测试结果(对井下见煤点要有1/2-1/4的点采取煤样,并测试相关项目),叙述各可采煤层的水分、灰分、硫分、挥发分、磷、发热量等主要煤质指标及其变化范围,叙述煤的工艺性能,确定煤类及其空间分布(插可采煤层煤质特征表、主要煤质指标等值线图)。
三、可选性叙述可采煤层的可选性试验成果,收集主要可采煤层筛分、浮沉大样试验报告,评价煤的可选性(±0.1含量法),并插相应的图表。
四、煤的风氧化叙述各可采煤层风氧化带的确定依据、分布范围、风氧化煤煤质特征及其利用评价。
五、煤质及工业用途评价综合以上煤质特征对各可采煤层的煤质及其研究程度,对煤的工业利用方向进行评价。
第三节有益矿产叙述井田赋存的有益矿产种类、质量及相关化验测试结果,评述其利用价值。
第四章水文地质第一节区域水文地质扼要叙述井田所处区域地表水流域及其水文特征,岩溶水水文地质单元及其地下水的补给、径流、排泄等水文地质特征,叙述区域含(隔)水层水文地质特征,(插泉域范围图并标注井田在泉域中的位置)。
第二节矿井水文地质叙述井田内地表水分布及其水文特征,井口及工业场地周边历史最高洪水位标高。
叙述井田内各含水层的岩性、厚度、埋藏条件、分布范围及其变化情况,裂隙与岩溶的发育程度及分布规律,各含水层的补、径、排条件、水位标高、富水性、水质及各含水层间水力联系等,评价隔水层的岩性组合厚度及其隔水性。
第三节矿井充水因素分析及水害防治措施评述井田内地表水体(河流、水库等)对矿井开采的影响。
评述构造破碎带的发育程度、规模、性质、导水性以及对矿井充水的作用和影响。
详述被整合矿井生产过程中的涌水或突水地点、水源、水量、动态变化及对生产的影响。
详述矿井发生过的水害事件。
根据开采过程中涌水量的变化情况及各种影响因素,详细分析论证影响涌水量的主要及次要因素。
详述采空区、古空区积水分布范围及积水量,分析其对矿井充水影响。
若存在采(古)空区积水威胁,需评价下部煤层开采形成的导水裂隙带能否沟通上部采(古)空区积水。
批采煤层位于奥灰岩溶水水位之下,需圈定各煤层带压范围、计算带压开采煤层承受的突水系数,并进行安全区划分,辅以插图表示。
综合各影响因素,确定矿井水文地质类型。
根据矿井充水因素及水害类型,提出具体的矿井水害防治措施。
第四节矿井涌水量预算叙述矿井目前开采状况下的正常涌水量及最大涌水量。
根据水文地质特征和矿井充水因素分析,确定矿井涌水量计算方法,选择公式和确定参数的依据,预算建设后矿井涌水量并评述其可靠性。
第五节供水水源论述矿井建设前的供水水源情况,若目前供水水源不能满足建设后的要求,提出今后供水水源的勘查方向,并对其水量及水质做出评价。
对需要进行专门供水水源勘查工作的井田,应叙述可能作为供水含水层的水文地质情况。
第五章其他开采技术条件第一节煤层顶底板岩石工程地质特征收集并叙述井田内及邻区生产矿井、小煤矿有关井巷的煤层顶底板工程地质特征和管理维护现状。
叙述矿井内各可采煤层顶底板的岩性、厚度、节理、裂隙及其他结构面发育情况、物理力学性质,评价煤层顶底板稳定性。
评价井田工程地质条件的复杂程度,针对矿井可能出现的主要工程地质问题,提出防治意见。
第二节瓦斯叙述本矿井及邻近煤矿近三年度瓦斯、二氧化碳相对涌出量及绝对涌出量的鉴定结果。
收集并叙述本矿井及邻近煤矿有关瓦斯和煤与瓦斯突出事故的资料,分析事故的原因。
利用钻孔各煤层瓦斯含量测试成果,叙述井田内瓦斯成分、瓦斯含量、瓦斯分带及其在平面上、垂向上的变化规律(可插瓦斯含量等值线及瓦斯分带图)。
评述瓦斯对矿井建设和安全生产可能产生的影响。
第三节煤尘爆炸危险性据本矿井及邻近煤矿煤尘测试成果,评价井田可采煤层煤尘爆炸危险性。
列表说明各批采煤层测试成果,包括采样地点、测试单位、时间、测试结果。
评述煤尘爆炸危险性对矿井建设和安全生产可能产生的影响。
第四节煤的自燃倾向性叙述本矿井及邻近煤矿煤的自燃倾向性测试成果,叙述井下煤层及井上原煤的自燃情况,井下火区位置及现状,评价井田煤层煤的自燃倾向性。
列表说明各批采煤层煤的自燃等级测试结果(包括煤层号、采样地点、测试单位、测试时间、测试结果)。
评述煤的自燃对煤矿建设和安生生产可能产生的影响。
第五节地温、地压叙述本矿井的地温地压基本情况,根据以往勘探资料分析是否存在热害、冲击地压危害。
当煤层埋深超过300米时,要调查本区地温恒温带深度、恒温带温度、地温梯度。
第六章环境地质第一节地震与矿井稳定性叙述矿井所在地区和邻近地区地震活动历史、地震烈度、地质地貌条件及新构造特征,并据此对矿井的稳定性做出评价。
第二节地质灾害叙述自然状态下的崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象和地质灾害的分布、强度。
叙述煤矿开采引起的或可能引起的滑坡、泥石流、水土流失、地裂缝、地表沉降及塌陷等地质灾害问题,提出防治意见。
第三节井田水环境叙述地下水、地表水资源分布特征及井下开采和矿井疏排地下水,引起的地面塌陷、地裂、滑坡、崩塌的分布范围以及对植被、地表水、地下水水量、水位、水质的影响,提出水资源保护建议。
第四节有害物质叙述煤层和岩层中的有害物质、有害元素分布特征及对环境可能产生的影响,叙述各种自然地质作用和采矿活动中煤矸石堆放、瓦斯排放、煤炭洗选等对地质环境可能造成的影响及破坏程度,提出防治措施。
第七章矿山开采第一节煤矿生产建设情况分别叙述兼并重组整合前各矿井的设计建设单位、日期、设计能力、服务年限、井口坐标、开拓方式、井筒数目、井筒特征、支护形式、开采煤层、水平及采区划分等内容。
简叙兼并重组整合后矿井的提升、通风、排水、压风供配电系统、采煤方法。
简述本次建设的设计能力及开拓布置。
第二节井田内小窑开采情况叙述矿井历史开采情况,叙述矿井小窑数量、位置、井口、开拓方式、开采煤层、开采范围及目前状况等。
第三节探采对比一、煤层根据矿山生产情况评述煤层厚度、煤层结构、煤质及资源/储量与原地质报告的异同、变化原因。
二、构造根据矿山生产情况,评述矿井构造与原地质报告的异同。
第八章资源/储量估算第一节资源/储量估算范围及估算指标叙述资源/储量估算范围、边界及垂深(标高)、估算面积等有关参数。
叙述采用估算指标及其确定的依据。
叙述参与资源/储量估算的煤层及其估算范围(包括面积及标高)、估算指标及其确定依据。
第二节资源/储量估算方法与参数确定一、资源/储量估算方法叙述资源/储量估算采用方法及其依据。
二、资源/储量估算参数叙述资源/储量估算参数的确定及原则。
第三节资源/储量类别划分原则依据井田构造复杂程度和煤层稳定性合理确定划分各类资源/储量的基本工程网度。
在确定块段资源/储量类别时,必须在一定的基本工程网度的基础上,经过综合分析研究,根据地质条件,按对应类别条件的满足程度合理划分资源/储量类别,并合理划分资源/储量块段。
古空区及未实测采空区附近需划出30-50m的范围为推断的资源量(333),实测采空区外围可以不划出推断的资源量(333)。
第四节资源/储量估算结果要求资源/储量的相关比例达到勘探阶段要求。
各可采煤层皆需进行资源/储量估算,但未批采煤层需单独列出。
资源/储量需分煤层、分煤类、分块段估算。
蹬空区煤层资源/储量估算需单独列出。
灰分、硫分、发热量指标超出煤炭资源量估算指标的需单独列出。
采空区、古空区不需要进行资源/储量估算。
第五节资源/储量估算需要说明的其它问题对资源/储量估算中一些特殊问题所做的技术处理及具体做法、资源/储量与原勘查地质报告或原储量核查地质报告资源/储量有较大变化的,应给予必要的说明。