《吉林大学_专门水文地质学_矿床水文地质学讲义(充水条件).》

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1、吉林大学专门水文地质学第十二章矿床水文地质主讲教师：苏小四课程主要讲授内容第一节、矿床类型与矿床开采第二节、矿床充水因素分析第三节、矿床水文地质类型第四节、矿坑涌水量预测第五节、矿床疏干与排供结合第六节、矿床水文地质工作特点第七节、矿区环境地质9/9/20212一、矿石、矿体、矿床及矿产二、矿体的形状及产状三、矿床成因类型及其与周围含水层间的关系四、矿床开采第一节、矿床类型与矿床开采9/9/20213矿石：凡含经济上有价值和技术上可提取有用元素、化合物或矿物的岩石。矿体：矿石的自然堆积体。它是独立的地质体，有一定的

2、形状、大小和产状，占有一定的空间。包围矿体的无实用价值的岩石称矿体的围岩。矿体和围岩石间的界面有清晰的．也有逐渐过渡的。矿床：由成矿地质作用在地壳中形成的质和量皆符合当前经济技术条件，可被开采和利用的地质体总称。它由矿体和围岩组成。一个矿床可由一个或多个矿体组成。一、矿石、矿体、矿床及矿产9/9/20214矿体的形状，系指矿体在空间的存在形态。形状不同的矿体，它与周围含水层(体)之间具有不同的接触状态，发生不同的水力联系，使矿床具有不同的水文地质特征。二、矿体的形状及产状9/9/20215矿体的产状，是指矿体产出的

3、地质位置和产出状态，包括矿体的构造位置、形状、大小、与围岩的接触关系及其空间位置等。矿体产状，通常以矿体(层)的走向、倾向及倾角来表示。按倾角，把矿体分成：倾角小于3°的水平矿体；3°至30°的缓倾斜矿体；30°至45°一55°的倾斜矿体；大于45°—55°的急倾斜矿体。二、矿体的形状及产状9/9/20216三、矿床成因类型及其与周围含水层间的关系(1)岩浆矿床：是指伴随地壳中岩浆活动而形成的矿床。如铬、镍、铂、金刚石、钒、饮、铜、钻、铁、磷等。该类矿床和围岩多发育有各种裂隙，故裂隙水为该类矿床的主要充水水源。(2

4、)伟晶岩矿床：为晶体粗大的脉状矿床，富含稀有及放射性元素，富含挥发性组分的矿物易于富集。产铍、铌及云母、水晶等。岩脉本身裂隙多较发育，故其多成为含水较丰富的裂隙水带。9/9/20217(3)气水—热液矿床：是由含水、挥发性纽分及成矿组分的气水热液，在运移中，成矿物质通道充填或交代作用所形成的矿床。这类矿床的水文地质条件复杂，多为岩溶充水矿床。接触交带矿床的围岩一侧多为岩溶水，远离接触带的矿床，则多处于岩溶水包围之中，甚至矿体本身也含水。9/9/20218(4)风化矿床：出地壳表层风化作用形成的矿床，称风化矿床。主要

5、产出铁、锰、铝、镍、钻、金、金刚石、磷块岩及高岭土等。按成因分为残积和坡积矿床、残余矿床、淋积矿床。其主要充水层为风化裂隙潜水层，一般水文地质条件较简单。（5）沉积矿床：系由地表沉积作用形成的矿床。以其中富集有用物质而与一般岩相相区别。沉积矿床所产矿种大多产量丰富，尤其是生物化学和胶体化学沉积矿床，多与碳酸盐岩共生，多具有利蓄水的构造，受岩溶水的威胁．致使矿床水文地质条件极为复杂．国内、外大水矿床多属此类。9/9/20219（6）变质矿床：系伴随岩石变质过程，由有用元素富集而成的矿床，除产金、铀、铜、铅、锌等金属矿

6、产外，还产滑石、石墨、石棉等非金属矿产，多数为水文地质条件简单的裂隙充水矿床。9/9/202110矿床水文地质工作是为开采矿床服务的，采矿方法的选择、矿井涌水量的大小及疏干措施的设置，均与矿区水文地质条件有关。采用不同的开采方式和开采方法，会使矿区水文地质条件受到不同的改造，不仅会导致矿井涌水量、采矿难易程度及成本等有很大的差别，还会出现不同的环境地质问题。四、矿床开采9/9/202111矿田：一个矿床的天然分布范围。划归一个矿山企业开采的范围称矿区。矿井（坑）)是一个独立开采系统的生产单位，井田则是基本的开采单位

7、。由于矿井(或坑口)是独立的生产单位，所以也将从全井田中流入井巷的水称为矿井(矿坑)涌水。1、矿床的开采单位9/9/202112沿倾向的长度，由于井田的范围过大，所以开采时尚需按矿体(层)的倾角和技术条件，将矿体划分为更小的单元有顺序的进行开采。对倾斜的矿体(层)，多沿倾斜按一定标高分成若干个平行于走向的长条，称其为阶段。其上边界为阶段回风平巷，所在水平面称回风水平；下边界则为阶段运输平巷，其水平面称运输水平。1、矿床的开采单位9/9/202113（1）露天开采及露天矿场的构成当矿床埋藏近地表、覆盖层较薄，或开采由

8、浅延至深部矿床的浅部矿体时、宜用露天方式开采，即从地面以较大面积直接向深处掘露天沟道、形成工作面开采矿石的方式。2、开采矿床的方式图l露天采矿场示意剖面图1-台阶；2-台阶坡面；3-排水沟，4-矿体；5-台阶面坡角9/9/202114（2）地下开采及开采系统的构成应用地下开采方式开采埋藏在地下深处的矿床，就是利用适宜类型的地下巷道和不同的采矿方法从地下采出矿