矿山水文地质设计探讨.pdf

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1、第33卷第15期企业技术开发2014年5月V01．33No．15TECHNOLOGICALDEVELOPMENTOFENTERPRISEMay．2014矿山水文地质设计探讨黄光辉(中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队，福建福州350001)摘要：文章简单论述了矿山水文设计的必要性，以及设计前的准备工作，并指出矿山地表和地下水的防治方法。关键词：矿山水文设计；涌水量；防渗设计中图分类号：P641文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)15—0015—02在矿山设计中，矿井涌水一直是矿

2、山的水文地质设计响地质水文。开采矿产可能造成部分岩层裂缝，遇到暴雨的难题，矿井涌水除了和本身地质、水文和降水有关外，还时，导致积水渗漏到含水层。与矿山的开采深度、方法和技术有关，只有掌握矿井渗水评价含水层富水性最直接的办法为抽水试验，通过钻原因，才能做出防渗、防涌措施，保证矿山的安全生产。孔或水井抽水，定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件。抽水试验分为单孔抽1对矿山水文设计的必要性和主要任务水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。单孑L抽水矿山水文地质设计是通过

3、研究矿山水文地质条件，包试验指仅在一个试验孔中抽水用以确定涌水量与水位降括地下水、地表水的分布、补给、径流和排泄条件，以及水深的关系，概略取得含水层渗透系数；多孔抽水试验指在的化学成分对地质的影响，预测矿坑涌水量以及其他与采一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水矿有关的水文地质问题，并根据研究的水文情况，设计矿位，通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数山地下和地表水体的防治措施，避免透水事故的发生。例和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等；群孔于扰抽如，2005年广东兴宁“8

4、．7”矿难透水事故，造成123名矿工水试验指在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔同时进死亡，事故原因为违法生产，严重超能力超强度开采，在防行的抽水试验，通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水水煤柱托梁发生大规模抽冒后不采取措施，组织工人冒险量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额大量出煤，致使⋯290180m水平防水安全煤柱抽冒导通下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据；了一180～+262m水平的水淹区，造成上部水淹区的积水大试验性开采抽水试验是在地下水天然补给量不充沛或补量

5、溃人大兴煤矿，导致事故的发生；2008年6月18日杭州仇给量不易查清，或者勘察工作量有限而又缺乏地下水长期山磁土矿突水事故，事故原因为矿井二中段采空区与地表观测资料的水源地，为充分暴露水文地质问题，宜进行试裂缝沟通，连降大雨导致大量地表水经裂缝渗入采空区，验性开采抽水试验，并用钻孔实际出水量作为评价地下水同时积水区产生冒顶，导致采空区挡水墙上部无法承受积可开采量的依据。在抽水试验过程中，排除气象条件(气水压力，挡墙上部被冲垮，积水冲毁斜井底板并携带泥石温、降水、蒸发、风等)、水文条件(江河、湖泊

6、、流量、水位)、淹没挂购房，造成6人死亡和多人受伤。地质条件(地层岩性、地质构造)和水文地质条件(含水层设计矿山水文地质有以下几个任务：①研究矿区水文与地下水类型、地下水埋藏分布条件、地下水循环条件、地地质条件，查明影响矿山正常生产和建设的水文地质因下水动态特征、地下水化学特征)对试验结果的影响。素；②分析矿区充水条件，预测核实矿坑涌水量，并提出防除了抽水试验外还需进行渗水试验测定矿区地质的治方案和处理措施；③研究和解决矿区供水水资源并对矿渗透系数，注水试验确定含水层水文地质参数，地下水示坑水加

7、以综合利用；④研究矿区地下水的动态，及时预报踪试验得出矿区地下水流向、流速和弥散系数，连通试验地下水的变化，保证矿山生产不受地下水害的威胁，实现查明岩溶道流区各岩溶水点间的连接情况。通过以上研安全生产；⑤加强矿区地下水水质的动态观测，保护地下究，做出矿体的水文地质图，包括地层及构造特征、地下水水资源和生态环境。类型、地下水天然露头和人工露头、地表水系和地表水体、与地下水有关的地貌现象、地下水系统划分、地下水化学2矿山防水设计前的准备工作特征、地下水运动特征、岩层富水程度和剖面图及镶图。从2．1矿

8、区含水层特征及含水层与矿体的关系水文地质图中得出矿体和侵蚀基准面的关系，如果矿体位矿区地下水与非矿区相比要复杂，受自然因素和人类于侵蚀基准面以上，利于排水，只需设计简单的排水结构，活动的双重影响，含水层的动态变化难以预测。自然地质若矿体低于侵蚀基准面，需要设计地下水涌水的防治工环境为气候、水文、土壤、植被情况以及地貌特征、岩层特作。性和地质构造，影响含水层的因素有土壤的物理化学性2．2矿区排泄条件的分析质、岩层的结构、降水、排泄、水温、水质、水位等；人为活动矿区的排水需要考虑地形和地貌条件、气象