关于白乃庙西区露天煤矿涌水量预测的探讨.pdf

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2、i论!文论天地文l易天猩为地觋／渤≯鹗7。历觋匿弼孺鳅瓣刃缪黟秒164关于白乃庙西区露天煤矿涌水量预测的探讨贾志斌‘毛荐：1．内蒙古自治区第四地质矿产勘查开发院乌兰察布市0120002．吉林省第一地质调查所长春市130033摘要：位于内蒙古乌兰察布市四子王旗境内的白乃庙西区露天煤矿，通过详查及勘探，区内含煤地层为一套内陆湖盆相沉积的新生界第三系中新统通古尔组中段，煤层顶底板为深灰色含碳屑泥岩，矿床水文地质条件简单。露天开采日最大降水直接降落在采坑中的水量多年平均值为6．9万m3／d；矿坑涌水量为150m3／d。差壁词二筻宝五勇臣丞塞丝匮釜鲑通水量亟型矿井涌、突水是一个复杂的水文地质问题，由

3、于生产条件的改变、表1直接降落在露天采坑中的降水量人为及其他因素影响，矿井涌水量的预测值与实际值往往存在较大的差异。1510205080909599频率本文依据白乃庙西区露天煤矿开采技术条件及煤矿露天开采的100年20年10年5妊2往5年10年20年100正P(％)相关技术要求，对该矿区的矿坑涌水量进行探讨。一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇1．研究区水文地质一日最大70．4059．7654．8549．1239．7031．9328．6526．6022．5l降水量H(mm)1．1地下水类型采坑涌水量按含水层时代、成因类型和水力特征，将含水层分为两类：即第11．339．628．837．916．

4、395．144．614．283．62Q，(10'mYd)四系松散堆积层孑L隙潜水、碎屑岩裂隙孔隙承压水；1．1．1第四系松散孑L隙潜水2．2解析法计算结果沉积物为第四系全新统和上更新统，岩性为风成砂、冲洪积砂砾解析法是预测矿坑涌水量的常用方法之一，具有适应能力强的特层和黄褐色砂砾层，厚度为0．45～18．23m，通过民井调查含水层厚度点，它是运用地下水动力学原理，以数学分析的方法，对一定边界条件1．00～3．00m，含水层埋深在2．30～6．00m，水位埋深0．55～4．53m，通和初始条件下的地下水流动问题理想化模式的定解公式，然后应用这过民井及钻孔进行抽水试验，单位涌水量为0．014～0

5、．082L／s-m，水化些公式预测矿坑涌水量。学类型为CL·s04一Na型。按照稳定流解析法计算矿坑涌水量，首先选择计算公式，将矿坑1．1．2第三系碎屑岩裂隙孔隙承压水视为一个大井，使用大井法计算公式为：门一l366目2日一M)M匕—百百忑i一含水层主要为第三系微胶结的砂岩、砾岩，厚度3．00～7．00m，含水层顶板埋深16．80—21．11m，静水位埋深16．80～17．42m，属承压水辅助公式：承压水R=lo以犀h=o565归类型。水量不大，通过钻孔抽水试验，单位涌水量为0．006～0．113L／s·m，水化学类型为HC03·Cl—K+Na、HC03一K+Na·Mg型。式中：Q为涌水量(

6、nl，／d)；K为渗透系数(m／d)；H为含水层底板以1．1．3隔水层特征上静水位高度(m)；M为含水层厚度(m)；S为水位降低(m)；R。为引区内隔水层主要为第三系泥岩及粉砂质泥岩，厚度变化较大，几用影响半径(m)；ro为引用半径(m)；F为先期开采地段面积(m：)。米至几十米不等，呈杂色，泥质结构，胶结较好，为区内稳定隔水层。计算参数选择2．矿坑涌水量预测渗透系数K利用本区ZKA2—2、ZKA2—5、ZKW3—106号抽水孔成采矿场涌水量主要为地下水赋存量和大气降水的径流量，从矿区果及抽水孑L恢复水位的观测数据，采用非稳定流理论两点法，计算承地形及地层条件看，岩(矿)石赋水条件较差，地下

7、水补给来源不足，赋压水渗透系数进行比较，综合考虑先期开采地段K=0．0910m／d；含水存条件不好，对先期开采地段涌水量进行了预测。层厚度值M取计算区内各钻孔含水层算术平均值。水位降低值S取2．1直接降落在露天采坑中的降水量的计算计算区多个钻孔静止水位标高至计算段各钻孔煤层底板平均标高高根据四子王旗气象局2000。2009年连续10年观测的每年一日度。静水位水柱高度H同水位降低值s。计算结果见表2最大降水量，通过理论频率的计算，计算直接降落在露天采坑中、不同2．3矿坑涌水量计算结果综合评述概率的降水量；查皮尔逊III型频率曲线由值表计算不同频率的一日矿区单位时间内进入未来采矿场的地下水主要由

8、两部分组成：即最大降水量；根不同频率的一日最大降水量，计算直接降落在露天由疏干漏斗范围内地下水和采矿场内降水量、积水面积内降水的渗入采坑中的降水量。计算结果见表1补给量组成。通过“水均衡法”、“大井法”两种法进行涌水量预算，计I沦文天地l蚕部鸳渔表2先期开采地段涌水量估算结果表渗透系数含水层厚水位标高煤层底板标水柱高度水位降深面积17影响半径引用半径Ro矿坑涌水量K(m／d)度(m)(m)高(m)H(m)S(