用灰色关联度分析半判别矿井突水水源

某湖下开采的煤矿发生突水，应用灰色关联度分析法，把突水时矿坑水的水质资料作参考序列，把湖水和煤层上覆砂岩含水层的水质资料作比较序列，对各序列作标准化处理，计算出关联系数，进而求出关联度，比较影响因素（湖水和砂岩水）对研究对象（矿坑水）的贴近程度，得出结论：矿井突水水源为砂岩水，与湖水无关。     

同位素在判断地下水来源方向中的应用研究

焦家金矿多年水质资料显示:随着开采深度增加,矿坑水TDS值呈现增加趋势,矿山巷道内部分涌水点水质指标成倍于浅部含水层,个别突水点涌水量多年稳定在80 m3/h左右,TDS值达到或超过14. 8 g/L。高矿化度水的来源在以往矿产勘查报告中解释为古岩相封存水,报告结论是“矿坑水与海水没有明显水力联系”。但是,矿山开采几十年,高矿化度突水点也被揭露十多年了,古岩相封存水经过长期释放应该水压降低,流量减少,基岩含水层(蚀变花岗岩或变辉长岩内的裂隙)地下水静储量也不会太多,除非有稳定水头,才能维持突水点流量稳定。难道海水成为它们的补给源?不经过深入研究,仅凭“水咸”和矿化度高这些“证据”,无法得出矿坑水与海水有水力联系的结论。近几年,Cl-同位素在水文地质学的应用为解决疑问提供了较好的思路与方法。利用37Cl作为海水侵入示踪剂,确认海水与矿坑水是否存在水力联系以及联系程度,正确认识矿坑充水因素,将焦家金矿床矿坑充水因素矢量化,对矿床深部勘查过程中矿坑涌水量预测具有指导意义。     

水文地质工作在矿业整装勘查中的重要作用与现实意义

矿坑(井)涌(突)水造成重大安全事故事件频繁发生,并因矿坑巨量涌水淹没矿井而抽排水造成开矿成本增高。因此,进行水文地质研究,降低矿坑(井)涌(突)水给矿井建设和生产带来的危害,实现矿山安全生产,对于矿业工作来说,有着重要作用和现实意义。     

峰峰五矿底板突水数值模拟及涌水量预测

利用峰峰五矿的突水资料进行了矿区地下水数值模拟和矿井涌水量预测。首先,根据水文地质条件,建立矿区地下水渗流的数学模型。然后,运用突水资料对模型进行检验,模型检验中各观测孔的实测水位与模拟水位拟合较好。最后,利用所建模型进行矿坑涌水量预测,结果表明,-100m水平以下煤层的开采,矿坑涌水量大,开采成本较高。     

华北型煤田矿坑突水因素的信息分析

矿坑突水以其突发性的特点易于酿成事故,危及矿工生命和矿井安全,因此在查清煤矿床充水条件的基础上,进行矿坑交水预报特别重要。这就首先需要解决突水因素（子）的组合优化问题,以往多是从定性分析的角度进行决策分析,影响矿坑交水预测的精度,并且因人而异,操作起来特别困难。本文运用信息分析的原理和方法,借助信息分析手段,使各类交水因素对突水岩体的作用大小通过信息量这一信息单位来度量,为突水因素分析提供了一种定量分析的手段,从而解决了各类突水因素的优化和配置问题。     

鲍店煤矿突水条件分析

对影响鲍店3煤安金井采的3煤顶、底部砂岩和红层的水文地质条件进行了分析,对其突水特征作了简明讨论,应用突水判别模式对本矿十采区作了安全开采评价,划分了可能突水的工作面,对今后的安全开采有一定的指导意义.     

再论刚果（金）卡莫阿—卡库拉铜矿水文地质特征及矿坑涌水量预测

通过对卡莫阿—卡库拉铜矿区地表、巷道水文地质特征进行调查,比对相关水文地质报告技术资料,以及反复观察钻孔岩性含(隔)水特征等工作,初步揭示了矿区地下水含水系统补给、径流及排泄条件,提出利用罗安群R4.2组长石砂岩钻孔抽(压)水试验技术成果参数,采用有限边界条件理论公式对矿坑涌水量进行预测,以期为矿床开采设计提供更为可靠的水文地质技术参数。     

矿物培养影响微生物群落的ERIC研究

从江西东乡铜矿、江西银山铅锌矿和广东云浮硫铁矿三地采集了酸性矿坑水样品,用ERIC方法(肠细菌重复内源同源序列方法)分析了经不同矿物培养后的微生物变化情况。结果发现:不同矿山酸性矿坑水样品的化学性质及其微生物组成存在很大差异,同一样品经不同矿粉培养后微生物群落也会发生比较大的变化;样品经组成相似的能源物质培养后,其微生物群落结构也越相似。确定了ERIC方法用于酸性矿坑水样品时的最佳扩增体系和反应程序。     

深圳鹏茜大理石矿矿坑突水地质灾害及防治对策

通过对深圳市鹏茜大理石矿的系统水文地质调查，阐明了鹏茜大理石矿的水文地质条件，详细分析了矿坑突水灾害的成因机理及其危害特征，在此基础上，探讨了鹏茜大理石矿矿坑突水地质灾害的防治对策。     

范各庄矿12煤底板突水过程模拟分析

以范各庄煤矿水文地质条件为基础,建立了承压水上采煤的岩体水力学模型,应用岩石破裂过程渗流-应力耦合分析系统(RFPA2D-Flow)模拟分析了范各庄矿12煤层底板开采扰动下,裂隙形成、扩展到突水通道最终贯通形成突水的全过程。通过对损伤区分布、应力场和渗流场的演化分析,揭示了开采扰动及水压驱动下完整泥岩底板由隔水岩层到突水通道的演化过程,对突水通道进行了模拟定位,并对不同水压条件下含水砂岩层对底板突水的影响进行了分析。结果表明:12煤底板突水问题取决于含水砂岩中的水压力,在假设隔水层厚度不变时,水压力与突水系数呈正相关关系,随着水压的增大突水越易发生。该研究为12煤底板突水预测与防治提供了理论依据。      

重庆温塘峡背斜地表水-地下水-浅层地热水中硫同位素的环境指示意义研究

稳定同位素硫广泛用于示踪地下水、地表水的来源、物质组成以及水-岩作用过程。不同条件下,不同的水体中,硫同位素具有不同的环境指示意义。通过对位于我国西南川东平行岭谷区温塘峡背斜地区地表水(嘉陵江水)、矿坑水、岩溶地下河水(青木关地下河)、岩溶区浅层地下热水(北温泉水和青木关温泉水)的水化学及δ~(34)S-SO_4~(2-)的值的研究,发现嘉陵江水和姜家泉水的水化学组成显示出碳酸盐岩化学风化的特征,浅层地下热水的水化学组成反映了硫酸盐岩化学风化的特征,砂岩矿坑水既没有体现碳酸盐岩的风化也没有体现硫酸盐岩的风化。各水体的SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值揭示不同水体中硫具有不同的环境来源。嘉陵江水中的SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值表明其水的来源主要是流经地区的地表水和雨水;研究区砂岩矿坑水中SO_4~(2-)含量与δ34 SSO_4~(2-)的值表明其水是由原有矿坑水、雨水以及地表水组成;青木关岩溶地下河水中SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值表明青木关岩溶地下河水主要受到岩层、降雨以及农业活动和生活污水的影响;而浅层地下热水中SO_4~(2-)含量与δ~(34)S-SO_4~(2-)的值的示踪则反应了地下热水的储水层的水-岩作用主要是石膏的溶解。     

神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制——以窟野河流域为例

研究神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制,对于保护当地水资源及脆弱的生态环境具有重要意义。以窟野河为例,分析了煤炭开采对该流域水资源量与水质的影响机制,并计算出吨煤开采的基流损失量约为2.038 m3(1997—2005年)。研究结果表明,煤炭开采时形成的裂隙将萨拉乌苏组含水层中的水导入矿坑中,导致潜水由水平径流、排泄为主转化为以垂向渗漏为主,引发地下水位大幅下降,河流基流量减少以及泉流量衰减甚至干枯;煤炭开采使含水层中的水进入到矿坑,在物理作用和化学作用下形成硬度更大、矿化度更高的矿坑水,矿坑水排入河流后对河流造成污染。      

跨越法采煤控制矿坑涌水量及防治岩溶地面塌陷的研究——以湖南辰溪孝坪煤矿桠杉坡井为例

湖南辰溪孝坪煤矿桠杉坡井为岩充水煤矿井,采用跨越法采煤,辅以封闭突水点、废弃巷道、采空区和将矿坑水排泄补给浅部溶洞水,控制了矿坑涌水量,保持了地下水基本平衡,防止了矿坑疏干排水诱发岩溶地面塌陷。其成功经验可供借鉴。     

淮北煤矿水害类型及其防治的研究

淮北煤矿为全隐蔽煤田,主要含煤地层为二叠系。煤矿的水害类型主要为三种,即煤层下伏太原群灰岩岩溶水底板突水水害,煤层顶底板砂岩裂隙水水害,以及煤层上覆新生界砂砾层孔隙水水害。通过大量研究,对各类水害的特征和影响因素作了分析。对一些重要问题我们作了试验和检测。经大量数据统计,作出了煤层底板突水系数图和底板突水危险程度分区。最后我们对各类水害提出防治措施和方法。     

未确知测度BP神经网络模型在黑河流域水质预测中的应用

水质预测是水环境规划、评价和管理的重要依据,对促进水资源可持续利用及生态发展具有重要意义。针对水质预测中各项因子的不确定性,基于未确知测度理论(unascertained measure,UM),采用改变网络初值的方法,对BP神经网络加以改进,并利用黑河流域莺落峡水文站1998~2011年的水质监测资料进行分析和预测。以挥发酚为参考序列,用灰色关联方法分析参考序列与其他因子的关联度,并最终确定BP网络的输入节点为CODmn、DO、SO42-、Cr6+以及挥发酚,输出节点为挥发酚,从而建立UMBP模型。分析结果表明,UM-BP预测模型比标准的BP神经网络模型具有更高的预测精度。因此,该模型应用于黑河流域水质预测是可行的。     

“溶洞泥”等固体物突入矿坑问题

<正> 笔者在进行矿坑突水研究过程中,注意到给矿坑带来危害的除突水外,还存在着固体物质突入(简称突固)问题。由于‘突固’,常常给矿坑造成极为严重的恶果。固体物的物源、突出原因、影响突出的因素及其防治方法同样与岩溶工程地质水文地质条件密切相关。岩溶类型和部份其它类型的煤矿,已出现的突固现象有“岩爆”突出煤、岩石块;“溃砂”;突砂石流;溶洞突泥等。前者采矿界有的称之为“岩爆”、“矿山弹射”,突砂石流又称之为“流砂溃入”。溶洞突泥现象是近年来发现的问题。固体物突出的物源、储积条件、突出机理是不相同的。现就看到和收集到的突固工程地质、水文地质现象进行初步探讨以引起同行们对此问题的关注,有益于采矿事业。      

某岩溶矿坑场地污染特征及潜在风险分析

某灰岩矿坑场地受到了有机污染,对当地脆弱的岩溶地下水环境构成威胁。在查明场地周边岩溶发育特征的基础上,结合区域水化学、水动力场调查结果,分析了场地及周边地下水污染特征和污染场地的潜在风险。结果表明：场地内水体受到了萘、氯乙烯、苯酚、邻苯二甲酸二丁酯、PCB52等多种有机物的污染,其中以4-氯-3-甲基苯酚、2,4-二硝基苯酚等酚类化合物含量最高;场地内水体水质兼具地下水特征,水化学类型为Cl·SO4-Na·Ca型,与其相邻的2个矿坑水质已受到影响,水体水化学类型往污染场地水体类型演化;场地周边地下水水质总体较好,仅场地西侧1个地下水井水质受到了污染矿坑的影响。目前,该矿坑场地仍处于水位漏斗恢复期,污染物并无向外迅速扩散的水动力条件,但当矿坑场地流场恢复至天然状态后,矿坑内污染物可通过场地周边的3条岩溶裂隙带-60 m标高以浅的地层向周边迁移,对环境造成了巨大威胁,应采取降低矿坑水位、定期监测矿坑水和地下水水质、实施帷幕灌浆工程等措施防控场地的潜在污染风险。     

淮南煤田新集一矿1煤组水文地质条件分析

在分析矿区及邻矿水文地质资料的基础上,结合所施工的8个水文地质钻孔的单孔抽水和群孔抽水试验,对矿区含(隔)水层的水文地质条件以及井田边界的进行了研究,认为当矿井开采1煤组时,顶板砂岩水和底板岩溶水为其直接充水含水层,砂岩水以静储量为主,它不会对矿井开采1煤组造成大的危害;底板奥灰岩溶水与太灰水之间联系较紧密,前者补给后者,是矿井突水是防治水研究的重点。得出了本矿1煤组的水文地质条件是岩溶裂隙水以底板突水的形式向矿床充水为主,水文地质复杂程度为中等类型的结论,从而为矿井水害的防治与矿井设计提供了依据。     

潘一矿主要突水含水层水化学特征分析

<正>潘一矿区位于华北平原安徽省淮南市潘谢矿区,突水含水层较多,有灰岩水、砂岩水、煤系水以及四含水,其中主要为灰岩水、砂岩水。矿井突水是煤矿地区五大灾害之一(桂和荣,2005),判断突水含水层受到广泛的关注。利用水化学特征离子判别来判断主要突水含水层取得丰硕的成果,如阿克苏地区地下水化学特征及其形成原因分析运用TDS和各离子的相关性分     

岩体渗透结构与矿坑涌水强度关系

非均质和结构性是岩体的渗透特征。渗透结构可以分为壳状渗透结构、脉状渗透结构和层状渗透结构三种基本类型 :壳状渗透结构条件下矿坑涌水强度随深度衰减 ;脉状渗透结构使得矿坑涌水强度随深度衰减幅度小 ;层状渗透结构对矿坑涌水强度的控制作用取决于岩层的组合效果。矿区含水岩体的渗透特征由三种基本渗透结构复合而成。复合的渗透结构使矿区出现多条突水强度随深度衰减曲线 ,多个突水强度峰值