岩溶地下水防治工程技术

富水岩溶矿床开采过程中,矿井的突水、涌水事故严重威胁着矿区的安全生产,制约着矿区的经济发展,实施防治水工程是不可避免的。通过对矿床充水条件、岩溶导水带特点和岩溶矿床水害特点的分析,着重论述了实施防治水工程应采取的勘察与施工的技术手段和工艺措施,对类似地下水防治工程的实施具有指导作用。     

傍河型矿床水文地质特征及矿井水资源化可行性分析——以鹤岗煤田峻德、兴安两矿为例

本文以鹤岗煤田峻德、兴安两矿为例,作为典型的傍河型孔隙、裂隙充水矿床,对其矿床充水条件和充水来源组成进行了分析,确定鹤立河水侧向补给是矿井涌水的主要来源;通过多年矿井涌水量、补给组成及保障分析,得到其矿井涌水具备充足的补给来源、矿井水资源化具有较大可行性的结论,为此类矿床的研究提供了借鉴和参考。     

对山西省阳泉新景矿矿井涌水量分析的预测

在论述矿井水文地质特征的基础上,分析了矿井的涌水来源,认为上组煤主要涌水来源是煤层顶板的基岩裂隙水。下组煤主要涌水水源是太原组灰岩水和奥灰水。结合矿井近年来涌水状况及抽水试验参数,采用含水系数法、达西定律与＂大井法＂对矿井涌水量进行了预测,预算结果与矿井涌水量真实情况相接近,建议矿方在开采下组煤奥灰岩溶水带压区时,应配置不低于最大预测涌水量的强排系统,确保矿井安全生产。     

我国岩溶充水矿床的基本水文地质特征及岩溶水的防治与利用

我国岩溶充水矿床分为三种类型:(1)溶隙充水矿床;(2)溶洞充水矿床;(3)暗河管道充水矿床。第一种类型主要分布于我国北方,矿床常赋存于巨大的岩溶水系统中,矿井突水淹井经常发生。但岩溶水又是发展工农业生产的重要水源。第二种类型主要分布在我国南方,岩溶塌陷是矿床开采中普遍存在的严重问题。第三种主要分布在我国西南,主要问题是雨季暗河突水。 本文总结了各类岩溶充水矿床的水文地质特征,并对岩溶水的防治与利用进行了详细讨论。      

地下水化学特征在岱河矿涌水水源判别中的应用

岱河矿区地下水系统包含三个主要子系统:第四系全新统孔隙含水层、煤系砂岩裂隙含水层组及煤系下伏灰岩岩溶裂隙含水层组。通过对矿区三个子系统地下水化学特征分析,确定各子系统涌出水来源判别依据的水溶组分并建立各子系统所特有的水质模型,进而提出矿井涌水水源判别模式。实际应用表明,该判别模式具有快速准确的特点,可以为了解矿井涌水来源,预测矿井涌水量,防治矿井突水提供理论依据。     

岩溶充矿床矿坑水的防治

岩溶充水矿床矿坑水防治的关键在于选择正确的疏干方案。采用何种方法最为适合,固然要充分研究整个矿井和巷道的水文地质、工程地质条件,但笔者认为:最主要的是要研究岩溶充水矿床水文地质类型,针对不同类型中主要水文地质特征,采用不同的防治方法。根据我国现有生产矿山实践,将裸露、覆盖、埋藏三类岩溶充水矿床中行之有效的防治水方法     

环境同位素研究在煤矿突水中的应用

在煤矿开采中,几乎总是会遇到突水问题。特别是华北地区,很多矿井普遍受岩溶水害的威胁。因此.研究和查清井下涌水来源,采取防治措施,是煤矿生产中迫切需要解决的问题。笔者根据近几年来应用同位素研究地下水所取得的资料,进一步应用环境同位素研究煤矿突水。实践证明,这是一种在矿井下查清突水来源的一种有效的化探法,可以提前确定井下涌水来源,制定有效的治理措     

吴堡矿区首采地段水文地质特征及矿床充水条件分析

从鄂尔多斯盆地东部地下水类型、含水岩组等区域水文地质条件入手,对陕北石炭二叠纪煤田吴堡矿区首期开采地段水文地质条件进行了分析。分析表明,区内第四系松散层含水层在首采区虽然分别较广,但水量相对较小,正常情况下与其下含水层贯通的可能性较小,对于煤矿开采影响较小;基岩风化裂隙潜水、太原组灰岩溶隙裂隙及砂岩裂隙承压水及奥陶系灰岩岩溶承压水是煤矿开采中最为主要的突水类型。从矿坑充水水源、充水通道和充水强度角度对首期开采地段进行了矿床充水因素的研究。研究认为,矿井充水水源为煤层顶底板砂岩裂隙水、灰岩裂隙溶隙承压水及奥陶系岩溶承压水;充水通道主要是煤层开采后顶板形成的冒落带和导水裂隙带以及底板受其承压水的影响而产生的破坏带。建议在矿井设计前对首采地段进行三维地震勘探,进一步查明区内断层性质、规模和易发生矿井涌水的部位,为建井设计、矿坑底板的突水和防治提供依据。     

郑州金牛建业煤矿水文地质特征及水害综合防治

郑州金牛建业煤矿突水事故频繁,虽然历次突水的水量不大,但对矿井的正常生产造成较大影响.在详细分析矿井水文地质条件和充水因素的基础上,认为煤矿在开采二1煤时,矿井涌水水源主要包括顶板砂岩水、底板岩溶水和老空水;底板岩溶水的水压高,富水性较强且岩溶发育不均一,在构造裂隙及采动裂隙等的影响下,对矿井的安全威胁较大;对于顶板水,可立足于“排”,而底板岩溶水的防治应主要采用疏水降压和底板注浆加固结合的防治措施.     

隧道岩溶涌水专家评判系统在朱家岩隧道涌水预报中的应用

隧道岩溶涌水预测是个非常复杂的问题。直到目前,在我国铁路、公路、水工等的隧道施工中还经常发生由于岩溶涌水预测错误而引起施工安全问题的事例。预测之所以失误,主要是对隧道岩溶涌水机理缺乏全面认识,和没有一套科学实用的评判系统。本文以朱家岩隧道为例,运用隧道岩溶涌水专家评判系统对沪蓉西高速公路多条长隧道岩溶涌水进行预测评价及施工超前预报,获得了良好的效果。      

大瑶山隧道岩溶涌水系统分析

本文以系统论和控制论为指导分析了大瑶山燧道岩溶涌水系统。通过利用地质结构特征、水化学场和同位素场的综合信息分析,详细阐述了岩溶涌水的补给来源和范围以及水动力的补排关系。建立了较逼真的岩溶涌水水文地质模型和数学模型,并对涌水过程进行了数值模拟分析。最后分析了涌水所造成的地面塌陷机理并给出其整治方案。     

浑江煤田岩溶水突出特点及防治方法

吉林省浑江煤田水文地质条件.较为复杂,生产过程中,多次突水、涌水甚至造成淹井事故。突水补给来源有孔隙水、裂隙水和岩溶水,其中奥陶系灰岩岩溶水对矿井威胁最大,因此搞清奥陶系灰岩(以下简称奥灰)岩溶发育规律及岩溶水突出特点,对指导生产,避免水害发生有着重要意义。      

基于华北型煤田岩溶充水矿床充水模式的勘查模式

华北型煤田岩溶水充水矿床水文地质勘查手段的选择依据主要是矿井存在的水文地质问题,对于勘查区特别是新的勘查区,确定水文地质条件复杂程度依据现行规范有一定盲目性。通过分析华北型煤田岩溶水矿床充水模式的主要水文地质问题,提出了相应的勘查手段,将其归结为钻探-物探-试验、调查-物探-钻探、物探-钻探-调查、物探-调查-钻探等4种模式,对于指导华北煤田岩溶水煤矿床水勘查具有重大的现实意义。     

喀斯特类型矿床水文地质勘探中的几个问题

喀斯特类型矿床的水文地质条件是比较复杂的。就目前所知,矿井涌水量大、坑道突然大量涌水或由于矿井长期排水使地表塌陷而影响建筑物安全的,绝大部分都是喀斯特发育,地下水补给来源充沛的矿区。因而,有些矿产资源能否开采利用,主要决定于水     

岩溶隧道涌水及其专家评判系统

在我国岩溶区许多的铁路、公路隧道及水工隧道的修建中,遇到大量的岩溶涌水、突泥问题,给工程施工和运营带来很大危害。基于岩溶水文地质学的最新理论和国内外工程实践,结合作者多年实践经验,提出隧道岩溶涌水专家评判系统。该系统认为岩溶隧道涌水是隧道与岩溶水系统在四维时空交汇的结果,因此,必须根据隧洞揭露的强岩溶层、岩溶水系统分布、水动力分带、岩溶结构面分析确定涌水的可能性及性质。在此基础上,根据岩溶水动态计算动态涌水量。      

岩溶地区地下水位变动带隧道涌水问题的思考

通过鸡冠山隧道涌水实例及广泛收集岩溶地区隧道涌水案例,总结出岩溶地区隧道季节变动带涌水具有反应时间快、水量大、泥沙重的特点,并综合分析地下水季节变动带隧道的水文地质特征,将其划分为一般山岭隧道及向斜构造地下水位变动带两种类型,且对两种类型涌水机理进行了阐述。岩溶地区隧道前期勘察应重点划分隧道岩溶地下水系统及地下水动力分带,查明岩溶发育特征与规律;施工期和运行期应结合岩溶揭露情况和涌水情况开展针对性的补充勘察,做好降雨、涌水过程和涌水压力监测,判断和预测最大外水压力和涌水量。针对涌水问题,提出封堵和排泄两种处理思路:施工开挖揭露的岩溶现象不可盲目封堵,需尽可能维持原通道的通畅,针对可能涌水的隧道衬砌设计不可仅考虑围岩结构,应充分考虑外水压力,做好围岩固结灌浆;常规隧道“环形排水系统+中心沟”排水系统可靠性差,针对大流量涌水,多采用泄水洞排水。      

南方典型岩溶地区岩溶发育的垂向模式与煤矿床水害防治

<正>一、引言 在我国南方,岩溶充水型矿床,特别是煤矿床分布十分广泛。这类矿床的水害极为严重,主要表现为:(1)频繁地发生淹井事故,造成长期停产,严重损坏矿井设备并威胁工人生命安全。如广西合山矿区自开采以来,七对矿井发生的淹没事故竞达数十起,其中六对矿井曾一次或多次被全部淹没,在80年5月至11月淹没的两对矿井中,石村矿的淹没直接损失达1千多万元;(2)长年不断地耗费巨额排水资金和电力,大大增加矿产成本,一些中小型矿区的年排水费川高达数百万元,不少矿山因之成为开采禁区。上述水害严重地阻碍了我国南方矿产资      

基于云模型的岩溶隧道涌水灾害危险性评价及其在青岩头隧道

针对当下岩溶隧道涌水灾害评价方法存在的问题和岩溶隧道岩溶涌水灾害危害极大的现状,为防控岩溶隧道施工涌水灾害,提出一种基于云模型的岩溶隧道涌水灾害安全评价方法。选取自然地理、不良地质和工程技术3个方面的27项指标,建立了岩溶隧道涌水灾害风险分级的评价指标体系;通过云模型正向正态云发生器得到综合评价数字特征并生成云滴图,再由最大隶属度计算结果确定评价等级;实际应用表明,评价降低了部分主观因素的影响且无需庞大数据库进行反复运算确认,评价结果与实际基本吻合,为岩溶隧道涌水灾害风险评价提供了一条新途径,可为岩溶隧道涌水防控工程措施决策提供依据。     

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。     

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。