煤矿地质学课件1-7PPT课件
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1、容水性：岩石空隙所能容纳水的性质。
表示容水性能的指标叫容水度：岩石所能容纳水的重量与岩石 干燥时的重量比，用百分数表示，叫重量容水度。数值上等于岩 石的孔隙度、裂隙度或岩溶度。 2、持水性：在自然条件下，岩石能保持一定水量的性能。 3、给水性：被水饱和了的岩石，在重力作用下，能自由排出重力 水的性能。 4、透水性：岩石能使水透过本身的一种性能。
下水无色，含有某些化学成分或悬浮杂质时呈现不同的
颜色。
3、透明度：决定于固体和胶体悬浮物含量。
4、气味：取决于水中化学成分和有机质。
5、味：取决于水中化学成分。
6、比重：决定于水中所含盐分的多少。
13
（二）地下水化学成分
1、地下水中的主要化学成分：
7
3、承压水
埋藏并充满两个稳定隔水层之间的 含水层中的重力水。
1）承压水特征： （1）承受静水压力； （2）补给区与排泄区不一致； （3）季节变化不明显。
8
2）自流盆地：赋存承压
水的向斜盆地。
（1）补给区a：盆地四
周位置较高处含水层出
露的地带。
（2）承压区b：含水层
上部具有隔水层的地段。
钻孔或水井揭穿顶
（2）含水层岩性变化形成自流斜地：含水层在低洼处有泉水出露
10
4）承压水的等水位线图: （二）地下水按含水层性质分类: 1、孔隙水：赋存和运移在 松散岩层中的底下水。 1）广泛分布在第四纪和 第三纪未胶结的沉积物中。 2）按埋藏条件可形成上层 滞水、潜水、承压水。 3）赋存和运移取决于孔隙 的大小和数量。 4）重要的供水水源，需要解决煤矿生产中的水文地质问题。 2、裂隙水：埋藏在基岩裂隙中的地下水。 1）按埋藏条件可形成上层滞水、潜水、承压水。 2）赋存和运移取决于裂隙的性质（大小、数量、分布面积等） 。
3
三、岩石的空隙性及水理性
岩石的透水性—岩石能被水透过的性质。 透水层—能透水的岩层。 隔水层—不能透水的岩层。 含水层—充满了地下水的透水层。
（一）岩石的空隙性 根据空隙的成因和结构，可将其划分三种类型：
1、孔隙：松散岩石和未完全固结的沉积岩，岩石颗粒之 间的空隙。
孔隙度：孔隙体积Vn与包括孔隙在内的岩石体积V之比。 用百分数表示：Kn=Vn/V×100%
表示岩石透水性能大下，用渗透系数（K）表示。
5
四、地下水分类及特征 ห้องสมุดไป่ตู้一）按埋藏条件分类
1、上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水。
一般只能作小型或 暂时性供水水源，对矿 山开发、建设几乎没有 影响。
2、潜水：埋藏在地表 以下第一个稳定隔水层 之上，具有自由水面的 重力水。
6
1）潜水的特征： （1）潜水的分布区和补给区是一致的。 （2）潜水有一个自由水面，称为潜水面。潜水面上任意一点均受 大气压力作用，而不承 受静水压力，所以潜水是无压水。 （3）潜水的水量、水位、水质均有明显的季节性变化。 （4）潜水在重力作用下，始终由高水位向低水位不断运动。 2）潜水面形状：
第 七章 矿井水文地质与防治
第一节 地下水的基本知识 第二节 矿井充水条件 第三节 矿井水文地质观测及其水害的防治
1
第七章矿 井水文地质与防治水
第一节
地下水的基本知识
一、有关概念：
1、大气水：以气态（水汽）、液态（雨、云）和固态（雪、雹）
存在于大气圈中的水。
2、地表水：以液态聚积在江、河、海、湖
中以及以固态存在于两极及高寒地带的水。
3、地下水：以各种不同状态（气、液、固）
存在于岩石空隙中的水。
地下水具有分带性：
1）包气带：岩石空隙未被水充满的地带。
2）饱水带：地下水面以下，岩石空隙被重
力水全部充满的部分。
二、水的循环：
大气降水分三部分：
2
（1）一部分再度蒸发，回到大气中；（2）另一部分以地表迳流 的形式汇入河流、湖泊，最后注入海洋；（3）还有一部分通过土 壤或岩石空隙渗入到地下，形成地下水，地下水又以地下迳流或 泉的形式汇入河流、湖泊或海洋。 按其循环的范围不同，可分为两类型： （1）大循环：水在海洋和陆地之间，既整个地球范围内的循环。 （2）小循环：水在海洋或陆地各自范围内的循环。
板时，承压水便涌入孔
内，并继续上升到一定高度后稳定，此时的水位—承压水位。
承压水位到隔水顶板面的距离—承压水头H。
两个隔水层之间的垂直距离—含水层厚度M。
3）自流斜地：
赋存承压水的单斜构造。
（1）由断层形成的自流斜地：
9
ⅰ断层不导水：承压水无独立的排泄通道，当补给水量大于含水 层所能容纳的水量时，含水层的水就通过补给区低洼区排泄，此 时补给排泄区一致。 ⅱ断层导水：含水层通过断层排泄，断层与地表相交并形成泉。
11
3 ）按裂隙产状可分为：
（1）层状水：分布在区域构造中。
ⅰ潜水：广泛分布于区域基岩裂隙的地下水中，这种水的水量不
大。
ⅱ承压水：如上面被隔水层覆盖，就形成承压水，水量不大。
（2）脉状水：分布断层及接触带中。
3、岩溶水：赋存和运移在可溶性岩石中的地下水。
1）岩溶水的特征：（1）灌入式的迅速补给；（2）管道式的畅通 迳流；（3）暗河式的集中排泄。
潜水面形状可用潜水等水位线图来表示。根据等水位线图可解 决下列问题： （1）确定潜水流向； （2）确定潜水的水力坡度，水力坡度：沿水流方向上某线段上潜 水位的高差与该线段水平距离的比值， I=104—100 /AB （3）确定潜水与地表水的补给关系。 （4）确定潜水埋藏深度。 （5）确定引、排水工程的位置：水井布置在地下水汇集的地方， 排水沟应布置在垂直水流方向。
2、裂隙：由于受地壳运动或外力作用，坚硬岩层中的各种裂缝。 裂隙度：裂隙体积Vt 与包括裂隙在内的岩石总体积V之比。 用百分数表示：Kt=Vt/V×100%
4
3、岩溶：可溶性岩石中的洞穴。 岩溶度：可溶性岩层中洞穴体积与包括岩溶洞穴在内的岩石总
体和V之比。 用百分数表示：Kk=Vk/V×100% （二）岩石的水理性：
2）岩溶发育的层位：
（1）质纯可溶性岩层。
（2）可溶性岩层的断层部位。
（3）可溶性与不可溶性岩层接触部位。
（4）褶曲轴部。
（5）可溶性岩层的浅部。
（6）可溶性岩层产状急剧变化部位。
12
五、地下水的物理性质和化学成分
（一）地下水物理性质
1、温度：地下水的温度与埋藏深度有关
2、颜色：决定与地下水化学成分与所含悬浮物质，地
表示容水性能的指标叫容水度：岩石所能容纳水的重量与岩石 干燥时的重量比，用百分数表示，叫重量容水度。数值上等于岩 石的孔隙度、裂隙度或岩溶度。 2、持水性：在自然条件下，岩石能保持一定水量的性能。 3、给水性：被水饱和了的岩石，在重力作用下，能自由排出重力 水的性能。 4、透水性：岩石能使水透过本身的一种性能。
下水无色，含有某些化学成分或悬浮杂质时呈现不同的
颜色。
3、透明度：决定于固体和胶体悬浮物含量。
4、气味：取决于水中化学成分和有机质。
5、味：取决于水中化学成分。
6、比重：决定于水中所含盐分的多少。
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（二）地下水化学成分
1、地下水中的主要化学成分：
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3、承压水
埋藏并充满两个稳定隔水层之间的 含水层中的重力水。
1）承压水特征： （1）承受静水压力； （2）补给区与排泄区不一致； （3）季节变化不明显。
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2）自流盆地：赋存承压
水的向斜盆地。
（1）补给区a：盆地四
周位置较高处含水层出
露的地带。
（2）承压区b：含水层
上部具有隔水层的地段。
钻孔或水井揭穿顶
（2）含水层岩性变化形成自流斜地：含水层在低洼处有泉水出露
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4）承压水的等水位线图: （二）地下水按含水层性质分类: 1、孔隙水：赋存和运移在 松散岩层中的底下水。 1）广泛分布在第四纪和 第三纪未胶结的沉积物中。 2）按埋藏条件可形成上层 滞水、潜水、承压水。 3）赋存和运移取决于孔隙 的大小和数量。 4）重要的供水水源，需要解决煤矿生产中的水文地质问题。 2、裂隙水：埋藏在基岩裂隙中的地下水。 1）按埋藏条件可形成上层滞水、潜水、承压水。 2）赋存和运移取决于裂隙的性质（大小、数量、分布面积等） 。
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三、岩石的空隙性及水理性
岩石的透水性—岩石能被水透过的性质。 透水层—能透水的岩层。 隔水层—不能透水的岩层。 含水层—充满了地下水的透水层。
（一）岩石的空隙性 根据空隙的成因和结构，可将其划分三种类型：
1、孔隙：松散岩石和未完全固结的沉积岩，岩石颗粒之 间的空隙。
孔隙度：孔隙体积Vn与包括孔隙在内的岩石体积V之比。 用百分数表示：Kn=Vn/V×100%
表示岩石透水性能大下，用渗透系数（K）表示。
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四、地下水分类及特征 ห้องสมุดไป่ตู้一）按埋藏条件分类
1、上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水。
一般只能作小型或 暂时性供水水源，对矿 山开发、建设几乎没有 影响。
2、潜水：埋藏在地表 以下第一个稳定隔水层 之上，具有自由水面的 重力水。
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1）潜水的特征： （1）潜水的分布区和补给区是一致的。 （2）潜水有一个自由水面，称为潜水面。潜水面上任意一点均受 大气压力作用，而不承 受静水压力，所以潜水是无压水。 （3）潜水的水量、水位、水质均有明显的季节性变化。 （4）潜水在重力作用下，始终由高水位向低水位不断运动。 2）潜水面形状：
第 七章 矿井水文地质与防治
第一节 地下水的基本知识 第二节 矿井充水条件 第三节 矿井水文地质观测及其水害的防治
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第七章矿 井水文地质与防治水
第一节
地下水的基本知识
一、有关概念：
1、大气水：以气态（水汽）、液态（雨、云）和固态（雪、雹）
存在于大气圈中的水。
2、地表水：以液态聚积在江、河、海、湖
中以及以固态存在于两极及高寒地带的水。
3、地下水：以各种不同状态（气、液、固）
存在于岩石空隙中的水。
地下水具有分带性：
1）包气带：岩石空隙未被水充满的地带。
2）饱水带：地下水面以下，岩石空隙被重
力水全部充满的部分。
二、水的循环：
大气降水分三部分：
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（1）一部分再度蒸发，回到大气中；（2）另一部分以地表迳流 的形式汇入河流、湖泊，最后注入海洋；（3）还有一部分通过土 壤或岩石空隙渗入到地下，形成地下水，地下水又以地下迳流或 泉的形式汇入河流、湖泊或海洋。 按其循环的范围不同，可分为两类型： （1）大循环：水在海洋和陆地之间，既整个地球范围内的循环。 （2）小循环：水在海洋或陆地各自范围内的循环。
板时，承压水便涌入孔
内，并继续上升到一定高度后稳定，此时的水位—承压水位。
承压水位到隔水顶板面的距离—承压水头H。
两个隔水层之间的垂直距离—含水层厚度M。
3）自流斜地：
赋存承压水的单斜构造。
（1）由断层形成的自流斜地：
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ⅰ断层不导水：承压水无独立的排泄通道，当补给水量大于含水 层所能容纳的水量时，含水层的水就通过补给区低洼区排泄，此 时补给排泄区一致。 ⅱ断层导水：含水层通过断层排泄，断层与地表相交并形成泉。
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3 ）按裂隙产状可分为：
（1）层状水：分布在区域构造中。
ⅰ潜水：广泛分布于区域基岩裂隙的地下水中，这种水的水量不
大。
ⅱ承压水：如上面被隔水层覆盖，就形成承压水，水量不大。
（2）脉状水：分布断层及接触带中。
3、岩溶水：赋存和运移在可溶性岩石中的地下水。
1）岩溶水的特征：（1）灌入式的迅速补给；（2）管道式的畅通 迳流；（3）暗河式的集中排泄。
潜水面形状可用潜水等水位线图来表示。根据等水位线图可解 决下列问题： （1）确定潜水流向； （2）确定潜水的水力坡度，水力坡度：沿水流方向上某线段上潜 水位的高差与该线段水平距离的比值， I=104—100 /AB （3）确定潜水与地表水的补给关系。 （4）确定潜水埋藏深度。 （5）确定引、排水工程的位置：水井布置在地下水汇集的地方， 排水沟应布置在垂直水流方向。
2、裂隙：由于受地壳运动或外力作用，坚硬岩层中的各种裂缝。 裂隙度：裂隙体积Vt 与包括裂隙在内的岩石总体积V之比。 用百分数表示：Kt=Vt/V×100%
4
3、岩溶：可溶性岩石中的洞穴。 岩溶度：可溶性岩层中洞穴体积与包括岩溶洞穴在内的岩石总
体和V之比。 用百分数表示：Kk=Vk/V×100% （二）岩石的水理性：
2）岩溶发育的层位：
（1）质纯可溶性岩层。
（2）可溶性岩层的断层部位。
（3）可溶性与不可溶性岩层接触部位。
（4）褶曲轴部。
（5）可溶性岩层的浅部。
（6）可溶性岩层产状急剧变化部位。
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五、地下水的物理性质和化学成分
（一）地下水物理性质
1、温度：地下水的温度与埋藏深度有关
2、颜色：决定与地下水化学成分与所含悬浮物质，地