水灾防治(第2章)ppt课件.ppt

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1、矿井水灾防治第二章矿井充水条件第一节充水水源矿井水的来源主要有：地下水、地表水、大气降水、老窑积水一、地下水第二章充水条件第一节充水水源地下水赋存于地表以下岩层空隙中的重力水称为地下水。岩层空隙的大小、多少、联通性和分布规律直接影响煤层中地下水的多少及循环运动。（一）隔水层与含水层1.隔水层第二章充水条件第一节充水水源岩层中的空隙给地下水储存创造了先决条件，但外界的水能否进入岩层空隙中，并在其中运移，取决于岩石与水作用所显示的一些性质，这些性质称为岩石的水理性质。岩石的水理性质地下水无法透过、起着阻隔作用的岩层称为隔水层。常见的隔水层有黏土层、泥炭和坚硬岩层中的泥岩、页岩等。

2、隔水层2.含水层第二章充水条件第一节充水水源含水层是指既能储存重力水又能让水自由流动的岩层。岩层构成含水层必须具备三个条件：①具有储存地下水的空间。②具有能聚集和储存地下水的地质条件。③具有足够的补给水源。透水层：若无补给水源，或有补给水源但补给量少于排泄量时称为透水层。图2-1表土层中潜水的埋藏要素示意图如图2-1，该区的表土层自上而下由砂层、砂砾石层和黏土层组成，其中砂层和砂砾石层透水性好，而下部黏土层透水性差。当大气降水渗入到透水砂层之后，继续下。因其底部伏有黏土隔水层，重力水被阻于隔水层上，经过一定时间，地下水不断聚集，砂砾石层中就饱含重力水，这就形成了含水层。oo′—基

3、准面bb′—潜水面cc′—隔水层顶面地表面潜水埋藏深度含水层厚度潜水位第二章充水条件第一节充水水源（二）储水构造第二章充水条件第一节充水水源地下水的聚集、储存，除了有含水岩层外，还必须具备一定的隔水界面与之相组合。这种含水岩层与隔水界面有利于聚集、储存水的不同组合，形成储水构造。由一个稳定的隔水层和这个隔水层之上的含水层以各种不同形式组合而成。具有如下特点：①潜水面上部无隔水顶板，大气降水、地表水可以直接渗入补给，潜水的补给区和分布区通常是一致的。②潜水上部有一个自由水面，称潜水面。潜水面上任意一点均受大气压力，潜水不承受静水压力。③潜水在重力作用下，由高水位往低水位方向流动。图

4、2-1中，潜水面至下部隔水层之间充满重力水的部分称含水层，两者间的距离称含水层的厚度值，潜水面至地面的距离称潜水的埋藏深度值，潜水面上任意一点的绝对标高，称为该处的潜水位（H）。④潜水往往受地形影响，在地形低洼处以泉的形式或通过河流排泄转化为地表水。1.潜水储水构造图2-2承压水埋藏要素图第二章充水条件第一节充水水源承压水含水层上部和下部均有隔水层存在，承压水储水构造是由含水层、上覆和下伏隔水层组合而成。这种模式决定了含水层中的地下水承受静水压力，故称为承压水。承压水的特征：无自由水面，且承受静水压力；隔水层顶板的存在，使大气降水和地表水只能通过承压水的补给区补给，造成补给区与分

5、布区不一致；隔水顶板的存在使大气圈、地表水联系减弱，气象、水文因素对承压水影响较小，表现出较稳定的动态。常见的承压水储水构造，有向斜型承压水储水构造和单斜型承压水储水构造两种，前者称承压水盆地，后者称承压水斜地。承压水盆地由补给区、承压区和排泄区3个部分组成（见图2-2）。2.承压水储水构造图2-3断块构造形成的自流斜地（三）地下水的类型第二章充水条件第一节充水水源根据含水岩层的空隙性质不同可以分为：松散岩层颗粒之间的空隙称为孔隙，赋存于其中的水称为孔隙水。孔隙水的存在条件和特征取决于孔隙发育程度。孔隙水由于埋藏条件不同，可形成潜水和承压水。1.孔隙水赋存于坚硬岩石裂隙中的重力水

6、称裂隙水。裂隙水的赋存和特征与裂隙性质和发育程度有关。根据裂隙的成因，可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙3类。2.裂隙水可溶性岩石如石灰岩、白云岩等被水溶蚀后产生的空隙称为岩溶，赋存于其中的地下水称岩溶水。岩溶的形态是多样的，小到溶孔、溶隙、溶槽，大到溶洞、溶沟及暗河。3.岩溶水（四）充水情况流入矿井的地下水由两部分组成：储存量指充水岩层空隙中储存水的体积。动储量指充水岩层获得的补给水量。第二章充水条件第一节充水水源井巷直接揭露或穿过的含水层和煤层开采后经冒裂带及底板突水等途径直接向矿井进水的含水层称直接充水含水层。直接充水含水层：与直接充水含水层有水力联系，但只能通过直接充

7、水含水层向矿井充水的含水层称间接充水含水层。间接充水含水层：二、地表水第二章充水条件第一节充水水源（一）地表水充入矿井条件地表水体包括河流、湖泊、沼泽和水库等。位于当地侵蚀基准面以上的含煤地层，地下水补给地表水，矿井在当地侵蚀基准面上进行生产时，则不受地表水影响。位于当地侵蚀基准面以下时，地表水有可能补给地下水，为地下水聚积创造条件。（二）分析要点1.地表水体的特点地表水体分季节性的和常年性的。季节性的应注意汛期洪峰流量、最高洪水位及涉及范围和季节变化特点。3.地表水体和煤层的关