广东省某市水泥用石灰岩矿山涌水量预测研究

广东某水泥用石灰岩矿山为水文地质条件复杂的岩溶充水型矿床。在矿山开采条件下,易形成高陡坡天然边坡,会导致强烈地下水运动并形成区域地下水位降落漏斗,预测矿坑涌水量对防治地质灾害极为重要。本文对该矿山水文地质条件、充水因素及矿坑涌水量进行预测分析,认为矿坑涌水量预测主要是预测未来矿坑枯季涌水量、平均涌水量和最大涌水量,而本矿床未来矿床为凹陷露天开采矿床,影响矿坑涌水的主要因素为矿坑涌水及大气降水,次要为地表水,绝大部分地表水对矿床影响不大,预测时可以不予考虑,预测矿坑涌水量只计算矿坑岩层涌水量及大气降水充水量。预测结果是开采部门制订疏干措施,确定排水设备及生产能力的主要依据。     

东刘家金矿矿区矿坑涌水量预测分析

东刘家金矿区位于山东省海阳市,依据矿区水文地质条件,详细分析影响矿坑涌水量的主要因素,选用水文地质比拟法和分析计算法两种不同的数学模型计算矿区矿坑涌水量,并对结果进行对比,从而找到比较准确的水文地质参数,为矿坑开采设计提供可靠依据,保证矿山生产安全。     

坑道或露天采矿场涌水量计算公式的应用

坑道或露天采场涌水量计算是矿山开采的重要资料,也是矿山水文地质工作中最复杂而且最重要的任务之一,它决定矿床能否开采以及开采的方法和手段的选择.因此,矿山水文地质人员对于矿坑或露天采场的涌水量計算方法必须加以研究.矿坑或露天采场涌水量的计算公式很多,最近马斯洛夫专家在冶金部水文训练班给我们讲授了水文地质比拟法;含水系数测定法;被淹没坑道排水时予计涌水量的近似计算法;水力平衡法;电流动力学相似法;地下水动力学公式法等六种方法.这些方法在不同的矿床类型和水文地质条件下,分別的被用为计算     

华阳川铀铌铅多金属矿露天矿坑充水因素分析及涌水量预测

矿坑涌水量作为露天开采矿山疏排水方案设计的主要依据,其预测结果的准确度直接影响矿山开采设计的合理性和安全性。以位于陕西华阴的华阳川铀铌铅多金属矿为研究对象,基于矿区水文地质测绘、水文地质钻探、抽水试验、地表水和地下水动态观测等基础勘察资料,并结合矿区地形地貌特征、矿床水文地质条件和矿山设计露天境界参数,分析未来矿山露天开采后的矿坑涌水量来源,确定概化的水文地质单元及边界条件,通过"大井法"和设计频率暴雨对矿坑涌水量进行预测计算。研究结果表明:矿坑涌水量主要由露天采坑地下水涌水量、地表水汇入采坑的水量和降入采坑的水量三部分组成。预测未来露天矿坑涌水量正常期为33 758 m~3/d, 50年一遇暴雨期为971 822 m~3/d。分析预测结果可为后期矿山建设中的疏排水工程设计提供参考依据。     

滇西某铅锌矿床矿坑涌水量预测与分析

滇西某铅锌矿是近年来新发现的隐伏大型矿床,矿区水文地质条件复杂,涌水量预测的准确与否将直接影响矿山的安全生产.本文在对矿区水文地质条件系统分析的基础上,建立了矿区水文地质概念模型,通过矿区边界条件概化和水文地质参数确定,采用数值法模拟预测了矿坑的涌水量.同时,为保证模拟结果的可靠性,采用“大井”法进行了矿坑涌水量计算,...     

水均衡法和数值模拟法在矿坑深部涌水量预测中的比较——以西石门铁矿为例

常用的矿坑涌水量预测方法有水文地质比拟法、涌水量曲线方程法、水均衡法、稳定流解析法,数值法和电网络模拟法等,每种方法都有其特点,运用得当会取得理想的结果。以西石门铁矿深部矿坑涌水量预测为例,对水均衡法和数值模拟法的适用条件和预测结果进行了比较。结果表明：水均衡法适用于水文地质条件简单的矿山,数值模拟法适用于条件较复杂的矿山。针对此例,两种方法都能取得较满意的结果,但水均衡法时间快,成本低。     

湖北省宜昌磷矿杨柳矿区麻坪矿段矿坑涌水量预测

在对区域和矿区水文地质条件综合研究分析的基础上,采用水文地质比拟法、解析法、数值法对矿坑涌水量进行了预测对比分析,并给出了较合理的涌水量推荐值,为矿山排水设计提供了理论依据。论文提出了矿井初步防排水措施,对今后整个宜昌东部磷矿的安全开采具有指导意义。     

元山子钛铁矿矿区水文地质特征分析

通过对元山子矿区水文地质特征的分析,矿区有四个含水层,三个隔水层,按照水文地质单元构成要素,结合地表分水岭情况,可将矿区划分为三个水文地质单元,认为该矿区水文地质条件总体比较简单,地表水对矿床充水作用较小,并对矿坑涌水量进行了预测计算,地表水汇入量预测采用地表径流模数法计算,地下水涌入量采用狭长水平坑道法,综合矿坑地下水及地表水涌入量数据,求得矿坑(Ⅰ南/Ⅰ北、Ⅱ、Ⅲ)一般涌水量为846.2m~3/d和732.4m~3/d,最大涌水量为36 118m~3/d和27 080.1m~3/d,为以后矿山开采提出了建议。     

重新集铁矿矿坑涌水量预测研究

针对重新集铁矿水文地质条件深入研究,对其进行相应概化,利用解析法以及数值法(分不同开采方案)进行矿坑涌水量预测,得出结论:解析法在矿坑涌水量中局限较大,在矿坑预测过程中更为推荐使用数值法,其预测结果与实际结果更为符合。从具体预测结果来看,最大矿坑涌水量均出现在首采阶段,而在全开采期矿坑涌水量总体变化不大。选择优先开采-160 m水平矿体和-300 m水平矿体两种不同的开采方案时,方案二的最大涌水量较小,有益于井下最大排水规模的控制,同时发现涌水量变幅也相对较平稳,有益于矿山水资源综合利用方案制定和矿山水环境治理方案的设计,建议矿床开采方案选择方案二。     

浙江省建德铜矿矿坑涌水量预测研究

以建德铜矿为例,将复杂的岩溶充水型矿床,通过分析矿体空间状态,矿体周边含水层与隔水层分布,采矿过程中可能出现的新充水来源等水文地质条件,概念化成简单的水文地质条件边界,利用数理统计法,对矿床充水因素、巷道水来源等进行分析,预测其矿坑涌水量.统计分析结果表明,建德铜矿矿坑正常涌水量为1440m3/d,矿坑最大涌水量为2369m3/d.实际矿坑涌水量略小于统计分得出的预测矿坑涌水量,其误差值在20%以内.这种数理统计方法与概化水文地质边界的方法,可为同类矿山预测矿坑涌水量提供借鉴.     

陆良石槽河煤矿充水因素及漏水量估算

石槽河煤矿位于断陷盆地中,可采煤层M3位于最低排泄基准面之下,无法自流排水,矿坑水主要来自煤层顶板、河水渗流及降水渗入。计算获得矿井漏水量为4472m3／d（正常）和6411m3／d雨季。     

注浆技术在治理烧变岩区煤层涌水中的应用

烧变岩储水空间开阔,补泄通畅,富水性强,是陕北侏罗纪煤田采煤区特殊而重要的含水层。基于火烧区分布范围、烧变岩物性特征和矿井主斜井涌水特征的研究,总结出其涌水规律。根据井巷布置和涌水特征,认为对烧变岩区煤层涌水的治理应采取井下注浆和地面注浆相结合的方法,并对各种方法在注浆时注浆孔的布局、结构,注浆材料及其配方、注浆参数等进行了详细说明。注浆效果显示：主斜井、1^#副斜井井壁进行壁后注浆处理后．井壁涌水量控制到3m^3／h以下,封水效果明显;3^-1煤中央胶运大巷及辅运大巷进行超前预注浆后,巷道出水量一直控制在50m^3／h以下．从而保证了巷道掘进的正常进行。顺利的通过了火烧区的富水段。     

Spoil disposal from the planned Northfield to Quabbin tunnel,western Massachusetts

Excavation of a 16-km water diversion tunnel from Northfield Mountain to Quabbin Reservoir in western Massachusetts may be undertaken from at least three shafts in addition to the outlet adit. This account is concerned with the disposal of spoil from the aqueduct. The rock formations are mainly gneiss and schist, with minor quartzite and amphibolite. Structurally the area is part of the Pelham dome and folds on its east side. The greatest impact on the environment would be dumping of the rock spoil in piles. The total volume would be about 215,000 m³. An underground power house, if decided upon, would add another 43,000 m³ of spoil. Some of the material could be used in the project itself, for instance as riprap along the spillway. None of the piles would be deeper than 6 m, their combined extent not exceeding 14 h. The smallest impact would result if off-site contractors were to take the material as fill or aggregate. The broken rock out of one shaft might be utilized in the realignment of a nearby highway. The sites are in hilly, rural woodland. Two are close to water and one overlooks an upland bog. Adverse effects of spoil disposal can be minimized by selecting areas that avoid slope instability and interference with natural drainage, as well as undue ecologic change. Special problems involve a site that is underlain by clay and a shaft likely to yield bedrock with sulfide minerals.     

引水隧道井检孔水文地质特征及井筒涌水量预算

在分析井检孔水文地质特征的基础上,对井筒充水因素进行了论述,认为第四系松散层孔隙水和秦岭中亚群上部基岩裂隙水是井简的主要充水水源,也是井简涌水量的主要组成部分。采用地下水动力学公式法对井筒涌水量进行了预算,其结果可作为井筒各含水层设计疏水降深状态下的正常涌水量和最大涌水量使用。     

鄂尔多斯盆地北部深埋煤层工作面涌水量预测方法

鄂尔多斯盆地北部侏罗纪深埋区中生代地层以河流相沉积为主,呈分阶段的多旋回演化特点,导致煤层顶板含隔水层交替分布;由于地表大部分为毛乌素沙漠,降水入渗补给系数大,第四系松散层储水能力强,充足的补给水源造成煤层顶板直接充水含水层富水性较强,其中最主要的充水含水层为七里镇砂岩,以七里镇砂岩为关键层,将煤层至七里镇砂岩概化为一个直接充水含水层。承压水井大降深抽水时,当井中水位低于含水层顶板,井附近的含水层会出现无压水流区,形成承压–无压水井,采用分段法计算流向井的流量,包括无压水区和承压水区。实际工作面回采过程中,井中水位已降低至煤层底板;传统的承压–无压水井公式假设条件为井径较小(≤m级),而实际工作面回采过程中,随着覆岩导水裂隙带对七里镇砂岩关键充水含水层的破坏,导致整个煤层顶板形成巨大的采空区疏水井(102~103 m级),且该采空区疏水井半径逐渐增大,传统公式适用性不高。基于《地下水动力学》中的承压–无压水井公式,结合鄂尔多斯盆地北部深埋煤炭开采过程中采空区疏水井演化过程,建立适合于深埋区开采扰动下的采空区疏水井承压–无压水公式;以葫芦素煤矿首采工作面为研究对象,利用地质勘探和井下揭露获得的相关水文地质参数,计算葫芦素煤矿首采工作面回采过程中涌水量。结果表明:工作面回采初期,由于导水裂隙带未充分发育,尚未沟通七里镇砂岩,此阶段实际涌水量偏小;中后期导水裂隙带发育至七里镇砂岩,涌水量计算值与实际值较为接近,证明深埋煤层工作面涌水量计算公式可较准确地预测研究区工作面回采过程中的涌水量。本次建立的深埋工作面涌水量计算公式,广泛适用于我国西部侏罗纪煤田区,可为深埋煤田区煤炭资源安全开采提供科学的水害防治依据。      

基于旋挖和水平定向钻进的辐射井成井实验研究

辐射井作为城市地下水供水构筑物和盐碱地改良的集水设施,凭借单井出水量大、水质稳定及控制面积大等特点被广泛应用。本文对传统辐射井施工方案进行了调研,并分析总结出传统集水井和辐射孔施工过程中存在施工安全性低、钻进效率慢且钻孔质量差等问题,提出了以旋挖钻进的方式施工辐射井中的集水井,以水平定向钻进的方式施工辐射孔的方案。通过现场实验,发现此方案能有效解决传统方案中存在的问题,进一步研究之后值得推广。     

地下水计算参数的测定与估计

叙述了浅层地下水资源评价中几个常用参数(给水度、降雨入渗补给系数和潜水蒸发系数)的测定和估计方法,并结合实例进行剖析.通过分析,得到几点新的认识:(1)给水度值同注水的方式有关,在实际情况中,由于农田表层土壤疏松,且有作物影响,因而其最大值会出现在地表附近;(2)用抽水试验法测定给水度,其值因孔而异;(3)降雨入渗补给系数与土壤结构和给水度的关系密切,一般随着埋深的增加,该系数随之减小;(4)不同季节和不同作物,潜水蒸发系数不同,表现在计算公式上的参数也不相同.     

Specific yield of phreatic variation zone in karst aquifer with the method of water level analysis

Regime of groundwater level is a comprehensive reflection of the hydrogeological environment from the perspective of groundwater. Based on the analysis of the water-level change of 65 groundwater monitoring points from 1987 to 1990, it is found that intermittent cones of depression came into being due to groundwater exploitation in Guilin during the observation period. The buried depth of groundwater in the drawdown cones, the annual variation of water level and specific yield have higher values. Improvement has been made to the formula of infiltration coefficient of precipitation. By using the precipitation response data recorded at every 15 minutes for water level of No. 9 borehole which is near Zengpiyan Cave, the specific yield of phreatic variation zone is indirectly calculated by using the modified formula. The results are range from 0.012 to 0.462 and the spatial distribution of specific yield is ascertained. These make up the deficiency that empirical values cannot be categorized based on the actual conditions. What’s more, the widely used Aviriyanover’s empirical formula is poorly applicable to karst area. This is due to its strict requirement for outside conditions, such as shallow buried depth, homogeneous aquifer medium and small hydraulic gradient.     

神府东胜矿区水土环境问题及其调控技术

以神府东胜矿区为例,在分析煤层开采顶板岩层变形破坏的基础上,讨论了由此引发的矿井突水溃砂、地表裂缝塌陷、水源地破坏、植被死亡并造成沙漠化加剧和水质污染等严重的水土环境问题。提出了建立水源地分级保护体系、以拦蓄排泄带方式开采地下水等保护水环境的应对措施;还介绍了防治或减轻含水层结构破坏的“开采技术措施”;在一定措施控制下的“含水层再造技术”;在烧变岩带采用“疏排型水源地开采技术”;“排水-供水-生态环保三位一体结合技术”以及针对矿区周围沙地较多特点的“矿井水沙地净化处理技术”。      

小型煤矿矿井涌水量预测方法探讨

矿坑涌水量的大小是反映一定充水条件下,矿坑充水程度的定量指标,该指标将做为矿山开采设计中制定防治水方案的依据.以河南省安阳县铜冶二矿为例,分别采用比拟法和解释法两种方法对该煤矿技术改造设计新井落底标高(-95 m)进行涌水量预测,对结果进行综合分析,参考该矿周边的生产情况,推荐矿设计新井落底水平(-95 m)矿井正常涌水量为60.22 m3/h,最大矿井涌水量为84.31 m3/h,并提出了建议.