矿山水文地质与水害防治

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1、矿山水文地质与水害防治摘要：水文地质资料的调查是非常重要的矿井勘测工作，也是煤矿防治水工作中的核心要素，有着不可取代的作用。本文就主要对矿山水文地质与水害防治相关问题进行了简要分析。关键词：矿山；水文地质；水害中图分类号：F407文献标识码：A一、矿山水文地质特征通过现场勘察和历年的水文地质资料，查明厂区域矿山属岩溶含水层充水为主的矿床，其基本特征为：1、地下水赋存的岩溶空间，随岩性结构、原有裂隙特征和岩溶发育程度有较大的差异岩溶与主要矿层之间具有各自特定的层位关系，从而决定了岩溶充水层位和其富水

2、性强弱。2、在矿床赋存的区域构造内，岩溶发育的部位、强弱及富水程度等，皆受构造的类型和规模控制。3、岩溶含水层中岩溶发育不均匀，含水层的厚度变化大，岩溶空间彼此连通与充填程度也不一致，得到的补给量各异，富水性极不均一，因而导致不同地段上矿床的水文地质条件复杂程度差别很大。4、大气降水为地下水主要补给源，地下水在上部岩溶裂隙中以垂直运动为主，只有渗透到近花岗岩部位时才作水平运动，流动方向受花岗岩形态控制。几个相对突起的花岗岩体，构成了区内局部分水岭，形成块断间相对独立的岩溶含水系统。5、多数矿床分布

3、的水文地质单元内地下水赋存量大，因而矿井涌水量也大，突水事故多，突水预测比较困难，开采疏十措施亦复杂。6.矿井涌水通道主要有自然的断裂带、地震裂隙和导水陷落柱等和人为的采矿裂隙、岩溶塌陷及天窗、勘探钻孔等。区域矿山地下水资源分布具有明显的地貌控制与地层控制特点，从地貌来看，溶洞暗河与二级以上的断裂构造，控制了地下水资源的分布。从地层控制上来看，花岗岩接触带是地下水富集层位，特别是因花岗岩凸起后，在侧伏、倾伏过程中所形成的凹陷、凹槽、洼地段是地下水富裕区。当地表有第四系松散层覆盖于岩溶洼地时，大气降

4、雨后下渗的速度要缓慢些。在裸露型岩溶区降雨后则沿岩溶裂隙洞穴直接下渗，地下水在岩溶裂隙溶洞中作垂直运动，只有当地下水到迗隐伏花岗岩体时则沿接触带作横向运动，最后汇集成管道状水流，在当地排泄基准面卡房大沟或区域较大排泄基准面红河峡谷排泄出地表。二、地下水分类1、按照地下水的埋藏条件分类(1)上层滞水一般认为，上层滞水是指埋藏在离地表不深的饱气带中局部隔水层之上的重力水。其特点是：分布范围小，储量不丰富，受气候影响大，雨季获得补给，补给区与分布区一致(2)潜水潜水的特点是：没有压力，只能从水位高的地方

5、向水位低的地方流动；分布广，分布区与补给区基本一致，主要接受大气降水的补给；受季节和气候的影响较大，水量和水位等的变化具有明显的季节性；埋藏浅，但易于受污染。潜水有自由水面，即潜水面。其形状与地形密切相关，但潜水面坡度总是小于地面坡度。地表至潜水面间的距离称为潜水埋藏深度；潜水面至其底板隔水层顶面间的距离称为潜水含水层厚度；潜水面上任意一点的标高称为潜水位。潜水面的形状可用等水位线图表示，通过潜水位图可以判断地表水与潜水的补给关系。潜水等水位线一般是具有一定倾斜度的曲面。(3)承压水承压水的特点是

6、：含水层具有承压水头，水只能从水压高处向水压低的地方流动。分布较广，分布区与补给区不一致。水量和水位等的变化不具有明显的季节性，潜水埋藏较深。在适宜的地质条件下，在钻孔打到含水层时，水便喷出地表，形成自喷水流，承压水即自流水。承压含水构造主要有自流盆地和自流斜地。含有一个或多个承压含水层的构造盆地称为自流盆地。自流盆地有三个组成部分：补给区、承压区和排泄区。补给区在盆地边缘位置较高的地区。由于上面没有隔水层，水不具有承压性质，这里的地下水是潜水。位置较低的边缘为排泄区，往往有泉水出露。承压含水层之

7、上有隔水层覆盖的区段为承压区。单斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻，便构成自流斜地。承压水含水层的水面特征可用等水压线图来描述。按等水压线图可测定承压水的流向、水力坡度和每个点的承压水位，判断承压含水层之间及其与潜水的相互补给关系，为矿井疏干降低承压水头提供依据。2、根据岩土空隙的差异分类(1)孔隙水孔隙水对煤矿的影响主要取决于孔隙含水层厚度、沉积物颗粒大小及其与每层的相互关系。沉积物颗粒大而均匀，则含水层孔隙大、透水性好、水量大、渗透速度快，勘探建井时需要加大排水能力才能通过。颗粒细

8、而均匀的砂层，易形成流沙。(2)裂隙水第一，风化裂隙水。风化裂隙水一般为潜水。被后期沉积覆盖的古风化壳也可赋存承压水。风化裂隙水一般分布比较均匀，水力联系较好，但含水体的规模和水量都有限。第二，成岩裂隙水。成岩裂隙水赋存于各类成岩裂隙中。成岩裂隙是沉积岩固结脱水及岩浆岩冷凝收缩形成的裂隙。一般情况下，成岩裂隙多为闭合，不构成含水层。陆地喷溢的玄武岩裂隙发育且张开，可构成良好的含水层。第三，构造裂隙水。构造裂隙水以分布不均匀、水力联系不好为特征。在钻孔、竖井及各种地下工程中，构造裂隙