地下水防治方法与技术课程设计.doc

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1、地下水防治方法与技术课程设计地下水防治方法与技术课程设计学号：班级：姓名：中国地质大学（武汉）环境学院2012年12月19地下水防治方法与技术课程设计目录（一）矿区水文地质条件分析31.矿区自然地理条件3（1）地形3（2)水文3(3)气候32.区域地质4（1）地层4(2)构造53.岩石含水性54.分析地表水与地下水之间的水力联系65.分析各含水层之间的水力联系及断层的导水性6（1）各含水层之间的水力联系6（2）断层的导水性76.分析矿区地下水补给、径流、排泄8（二）矿坑充水条件分析91.分析不同含水层对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号煤层开采的充水意义92.分析断层对矿坑充水的作用103

2、.分析二号矿Ⅰ号煤层底板的稳定性104.分析河下采煤条件11（三）初步预测二矿的矿坑涌水量121.C3薄层灰岩涌水量初步预测122.初步预测开采-50m水平一号煤时需对奥陶纪灰岩地下水降压的排水量1219地下水防治方法与技术课程设计（一）矿区水文地质条件分析1.矿区自然地理条件（1）地形矿区面积大约90km2，地形整体较为平坦，其中北部和西部地势较高，平均标高约500m，东部次之，平均海拔400m左右，最低海拔位于南部洺河河谷，约300m，整体上看是洼地地形。洺河位于矿区中部，由北向南流淌。（2)水文矿区内发育的主要水系为洺河，流向由北向南，其伴随有5条主要支流，其中

3、河道东部为奥陶系岩溶发育地段，降雨主要入渗到地下，仅有一条支流，河道西部发育有前震旦系变质岩，降雨主要形成地表径流支流较为发育，有4条。据测水站记录知，上游流量为3000,下游流量为85000。区内出露12个泉，其中下降泉11处，主要位于东部的前震旦系片岩片麻岩中，流量0.01-0.5；上升泉有一处，位于矿区南部第四系内，流量为80000(3).气候根据华北煤田有关气象资料，绘制了气象要素（降雨量、蒸发度）变化曲线图（图一）。图一19地下水防治方法与技术课程设计据图可知月平均降雨量约65mm，6月至9月降雨量占全年降雨量的84.5%，最大月降雨量为8月的205mm；月

4、平均蒸发度为85mm，主要集中在3月到7月占全年的80.8%，最大月蒸发度为5月的250mm。2.区域地质（1）地层矿区主要有前震旦系（Al）、震旦系（Z)、寒武系（∈）、奥陶系（O）、石炭系（C）、石炭二叠系（Pc）、白垩系（K）、第四系(Q)等地层。主要含煤地层为石炭、二叠系砂页岩。制成表一如下：表一年代单位年代符号厚度（m）描述第四系Q0-50位于区域中部，沿洺河流域分布，岩性主要为砂砾互层白垩系K80-140位于区域中部，南北向条状展布，岩性为凝灰质砂页岩二叠系Pc约250位于区域中部，南北向条状展布，岩性为砂页岩中石炭统C2/位于区域中部，南北向条状展布，岩

5、性为页岩和铝土。上石炭系C3203位于区域中部，南北向条状展布，岩性为砂页岩。岩层中可开采煤层3-5米，煤层顶部含有5-8米灰岩。奥陶系O800-1000分布于图区西北部19地下水防治方法与技术课程设计，沿西北向条状展布，岩性主要为结晶灰岩及白云岩。岩溶发育强烈，从剖面图可看出，与上覆地层之间缺失泥盆系及志留系地层，但是新老顺序未变，可知与上覆石炭系地层为平行不整合接触关系。寒武系∈/位于区域西西部和北部，岩性为灰岩页岩。震旦系Z/位于区域西南角，岩性为石英砂岩。前震旦系Al/位于区域东部和东南部，出露面积较大，岩性为片岩片麻岩。(2)构造区内主要发育4条断层，均为正

6、断层，其中F2、F3、F4为东西走向断层，F1南北向延伸贯通整个区域，使东西向断层被南北向断层切割，形成“棋盘格”状的构造格局。从整体上看，该地区为向斜的一部分。走向断层。3.岩石含水性由A2孔制成表二如下：表二岩层符号PcC3O单位降深抽水量（）0.30.44含水性相对隔水层相对隔水层含水层第四系松散堆积层中地下水为孔隙水，主要接受大气降雨及地表水补给；奥陶系(O)及寒武系（∈）灰岩中地下水为岩溶裂隙水及岩溶水，含水性较好，都为为含水层；前震旦系片麻岩（Al）及震旦系（Z)石英砂岩中地下水为基岩裂隙水，主要接受大气降雨补给，但裂隙大多都比较闭合，由出露的泉来看，其流

7、量为0.01-0.5，可知其含水性一般，为相对含水层;石炭系及二叠系砂页岩中地下水为砂岩裂隙水，由表二可知，其单位降深抽水量远小于奥陶系灰岩，故其含水性较差，为相对隔水层；白垩系凝灰质砂页岩、二叠系及石炭系页岩含水性很差,为隔水层。19地下水防治方法与技术课程设计3.分析地表水与地下水之间的水力联系由华北某煤田水文地质图可知，矿区内西北部形成的地表径流较少，降雨主要入渗到地下，为地表水补给地下水。矿区中部第四系潜水分布区，地表水与地下水联系紧密，丰水季节地表水补给地下水，枯水季节地下水补给地表水。区内东南部发育有12个泉，其中1号泉为上升泉，流量80