贵州盘县马依西二井田水文地质特征及充水因素研究

矿井水文地质类型划分是矿井防治水宏观决策的主要依据,是矿井水文地质工作的一项重要内容。本文以贵州盘县马依西二井田为研究对象,通过井田地下水的补给、迳流、排泄条件和水文地质特征分析,显示该井田水文地质类型主要以大气降水为主要补给来源,以顶板直接进水的裂隙充水矿床,水文地质条件中等。井田地表水通过冒落裂隙带及断层易构成充水导水通道,井田内的地表水体,与矿坑或充水岩层具有水力联系时,可成为矿坑充水水源,在地表水体附近开采时,由于开采形成的采空区可引起冒落带、地表开裂和塌陷,从而沟通地表水体,导致地表水溃入巷道。通过井田水文地质特征以及充水因素分析,为井田今后矿井突水指出方向,同时为水文地质相似矿井充水、突水灾害起到指导作用。     

基于地下水TDS空间分布特征对矿区涌水来源的识别

滇东北昭通地区某铅锌矿为白云岩溶隙裂隙充水型矿床且紧邻洛泽河,水文地质条件复杂。通过对矿区各个区域地下水电导率检测、分析、识别,结合矿区水文地质特征,得出栖霞茅口组地下水为矿坑涌水主要的水源补给区。矿区地下水主要由北往南大竖井径流排泄,而上部水既有北部来水也有少部分南部的补给,上部水和下部水在北东部石炭系和大竖井一带存在越流补给,帷幕线下部承压水来源可能不同。     

前常铁铜矿区水文地质条件及矿坑涌水量预测研究

安徽省濉溪县前常铁铜矿位于县城东南25 km,东距宿州市13 km,西与陈庄铁矿相距4 km,毗邻三铺铁矿,隶属濉溪县四铺乡三铺村管辖。前常铁铜矿为一隐伏矿床,矿体位于当地侵蚀基准面以下且位于地下水位以下,地形不利于自然排水,地下水能直接进入矿坑,附近无地表水或虽有地表水但对矿床充水影响不大,矿床充水的主要含水层富水性中等。在矿区水文地质勘探成果的基础上,系统分析该矿区水文地质条件及矿床充水因素,采用多种计算方法,对矿坑内的涌水量进行了预测。     

刚果(金)卡莫亚铜钴矿水文地质条件浅析

卡莫亚铜钴矿位于刚果(金)加丹加省利卡西市坎博韦镇,是世界著名的坎博韦铜钴矿带的一部分。区内地质、水文地质条件复杂,查清矿区内地下水资源量及矿区水文地质条件对矿区未来生产建设和开发具有重要意义。本文在总结矿区地质和水文地质原始资料基础上,分析研究矿区内含水层结构、补给径流排泄关系、地下水动态变化及边界条件等,简要评价该矿水文地质条件。结果可知:矿区总体富水性表现为内强外弱,主矿段-中矿段北部-北矿段北部-西矿段一线为中等-极强富水区,周围为弱富水区。大气降水入渗补给为主要充水来源;受东侧坎博韦矿排水影响,地下水主要向坎博韦矿方向径流排泄,地下水多年变化特征为降水-开采型。分析结果可为下一步建立矿区水文地质模型、计算地下水资源量和矿坑涌水量奠定坚实基础,对未来矿山开采建设具有重要意义。     

司家营铁Ⅲ

从水文地质条件、充水情况等方面研究影响司家营铁矿Ⅲ采场地下水涌水量因素;在矿区水文地质条件的基础上,进行了矿区地下水均衡计算,通过矿区地下水影响因素的综合分析,计算出矿区地下水总补给量和总排泄量,得出两者的平衡关系;分别采用大井法及数值模拟法,对司家营铁矿Ⅲ采场露天转井下深部开采不同中段的地下水涌水量进行计算,并结合自然降水和考虑露天采场回填废石影响,系统预测了不同开采中段矿坑总涌水量。研究成果表明,矿区地下水呈负均衡状态,对矿区开采呈有利态势;矿坑系统涌水量综合预测结果与阶段性的实测资料较为一致,为司家营铁矿Ⅲ采场井下防排水及地质环境保护奠定了基础。     

司家营铁矿Ⅲ采场地下水均衡分析与涌水量预测

从水文地质条件、充水情况等方面研究影响司家营铁矿Ⅲ采场地下水涌水量因素;在矿区水文地质条件的基础上,进行了矿区地下水均衡计算,通过矿区地下水影响因素的综合分析,计算出矿区地下水总补给量和总排泄量,得出两者的平衡关系;分别采用大井法及数值模拟法,对司家营铁矿Ⅲ采场露天转井下深部开采不同中段的地下水涌水量进行计算,并结合自然降水和考虑露天采场回填废石影响,系统预测了不同开采中段矿坑总涌水量。研究成果表明,矿区地下水呈负均衡状态,对矿区开采呈有利态势;矿坑系统涌水量综合预测结果与阶段性的实测资料较为一致,为司家营铁矿Ⅲ采场井下防排水及地质环境保护奠定了基础。     

新疆鄯善县沙尔湖东露天煤矿矿坑涌水量预测方法

本文介绍了新疆鄯善县沙尔湖东露天煤矿水文地质特征、补给、径流、排泄条件。露天区的充水因素主要为大气降水和含水层中地下水直接充水作用。采用"大井法"来计算矿坑涌水量,矿坑涌水量的预测结果和矿区首采区实际涌水量接近。因此,该方法对本地区其他煤矿开采具有指导意义。     

贵州金沙县开发煤矿区域水文地质条件及矿井充水问题研究

以贵州金沙县开发煤矿为例,综合矿区地形地貌概况、各地层富水性、导水性与地下水补给条件,分析矿井与主要充水含水层水力联系密切程度、老空水分布状况、老窑及采空区对矿床开采的影响,断层带水文地质特征及其对矿床充水的影响,评价矿区水文地质条件和矿床充水问题。结果认为：(1)矿区内含煤地层为二叠系上统龙潭组(P₃l),含可采煤层4层,自上而下编号为5、9、13、15煤层,煤层埋藏标高为+1 680～+1 400 m。矿区地下水以大气降水补给为主,地形地貌对降水入渗较为有利,地层富水性受气候、地形地貌、地质构造、岩性等诸多因素影响,其中岩性对地层的富水性起主导作用,矿床水文地质类型主要为以底板进水的岩溶裂隙-溶洞充水矿床,水文地质条件复杂;(2)矿区内老窑开采多年,矿区中部地表地带已形成较大规模采空区,采空区与地表水体及大气降水沟通较畅,可能蓄积大量水体,成为发生矿井突水或透水的主要隐患之一;(3)矿床充水水源主要为大气降水、地表水、地下水和老空区积水,充水通道主要为岩石天然节理裂隙、采矿冒落裂隙、断层破碎带、老窑或煤矿采空区及老巷;(4)矿井涌水主要来自顶板,地下水主要以滴...     

云南白牛厂银多金属矿水文地质特征及其水害的预测与防治

云南白牛厂银多金属矿区位于红河与南盘江两大水系分水岭东侧的德厚河水文地质单元的补给区,属红河流域。为确保矿山的安全高效开采,须对矿床的充水通道、充水因素等进行分析。通过对云南白牛厂银多金属矿进行水文地质条件调查,详细分析矿区的水文地质特征,认为矿区充水通道主要为矿区的构造破碎带;矿床充水因素主要为大气降水、地下水、地表水:地下水是矿床充水的主要水源,大气降水与地表水是矿床充水的影响因素;该矿床为顶板和地板直接充水的水文地质条件中等-复杂的岩溶裂隙含水层充水矿床。预测了矿山开采可能会遇到的危险(如雨季发生突水等),提出了防治措施及建议。     

云南香格里拉市热林铅锌矿水文地质条件分析

云南香格里拉市热林铅锌矿属断层构造控制的热液型铅锌矿床,矿体均位于地下水位及最低侵蚀基准面以上,因此,地下水对矿坑无充水影响,而地表水沿岩溶裂隙通道垂直入渗,对矿坑有一定的充水影响,矿区水文地质勘查类型为岩溶裂隙含水层充水为主的简单-中等类型。     

对江苏沛县新庄铁矿区富水性规律的初步认识

江苏沛县新庄铁矿属于典型的矽卡岩类接触交代型铁矿,矿区主要富水含水层为奥陶系灰岩。分析了该矿区地下水补径排条件、矿区含水层特征及断层富水性特征,初步总结了该矿区富水性规律。认为矿坑涌水主要受上覆灰岩控制,其次受构造断层控制;断层的涌水量受裂隙充填影响变化较大,增加了突水、透水的风险性,将直接威胁矿山的生产安全。总结该矿区富水性规律,可为国内相同类型矿山的前期勘查及后期矿床开采提供参考。     

红岭煤矿水文地质特征及充水因素分析

通过对矿区含、隔水层及断层带水文地质特征的分析和井下水文地质现象的观测,认为目前矿井开采煤层较浅,以二1煤顶板直接含水层充水为主,水量不大;但随采掘的延深,煤层下伏的太原组灰岩和奥灰含水层,会在断层的影响下,与其它含水层发生水力联系,对矿井开采形成威胁。根据对矿井充水因素的分析结果,指出目前矿井的充水强度不大,充水通道主要为断层带,在开拓-800m水平时,应注意构造破坏或隔水层薄弱地段,此地段有可能出现奥灰水突入矿井的危险。为防止矿井突水,提出了建立健全地下水观测系统,加强井下钻探和物探工作,重视邻近矿井老窿水监测等矿井水害防治工作建议。     

河南荥巩矿区岩溶水发育规律研究

通过对矿区地层、构造以及水文地质条件的分析,认为寒武-奥陶系岩溶裂隙含水层是矿区的主要含水层。岩溶水受地层岩性、构造的作用明显,岩溶发育程度在矿区呈现出西弱东强,浅部强、深部弱的发育规律。岩溶水动态受大气降水和矿井排水的双重控制,大气降水是岩溶水的主要补给来源,矿井排水是主要排泄方式,水位动态属于降水-矿排型。在天然状态下,岩溶水主要接受南部露头区大气降水的补给,然后自南向北、自西向东径流,经过新中-三李一带的岩溶水强径流带,在三李一带以岩溶大泉的方式向外排泄。     

导水裂缝带部分波及顶板含水层条件下涌水量预测

针对煤层顶板导水裂缝带部分波及含水层时涌水量预测不准确问题,通过对煤层回采后顶板水文地质条件变化、顶板含水层地下水渗流场变化进行分析,建立工作面水文地质概念模型,得出了基于达西定律和承压水Dupuit理论的顶部进水型涌水量预测模型。通过对数学模型的分析论证,并将此涌水量数学模型应用于实际生产,得出涌水量预测模型概化合理,符合煤层开采实际情况下水文地质条件,对于顶板导水裂缝带部分波及含水层情况下工作面涌水量预测有借鉴意义。     

西部生态脆弱矿区保水采煤研究与实践进展

我国蒙陕接壤深部矿区主采煤层赋存地质与水文地质特征较之浅部矿区差异较大。文章通过系统分析呼吉尔特、台格庙、新街等蒙陕深部矿区主采煤层地质、水文地质特征以及采动导水裂隙等相关研究成果,总结出巨厚白垩系孔隙−裂隙含水层作为矿区保水目标层,在侏罗系安定组砂质泥岩弱隔水关键层间隔保护下,在煤层开采驱动下易形成典型的间接涌(失)水模式。并以研究区案例矿井为分析对象,数值模拟深部煤层开采过程中地下水流场变化规律。结果显示,煤层回采扰动下地下水流场以采掘空间为中心形成降落漏斗,并随着回采进尺的增加,降落漏斗影响范围与工作面总涌水量均增加,上部白垩系含水层越流失水量增加幅度小于总涌水量增加幅度,模拟结果与案例实测结果基本一致。最后,针对深部煤炭资源开采与研究区水源地保护“煤−水矛盾”问题,以保护白垩系含水层地下水水位为目标,提出以白垩系为回灌层、安定组顶部为终孔层位、注水井尽量远离煤矿区为基本原则的白垩系含水层地下水水位钻孔注水帷幕保护思路。并模拟分析案例矿井在正常开采与注水帷幕墙体建设条件下白垩系含水层地下水流场的变化规律,结果显示“钻孔注水帷幕”在低渗透性含水层水位保护具有较好的可行性,对于深部矿区煤层开采顶板水资源保护具有借鉴意义。

     

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。     

地下水水位及水温在查明矿区岩溶水补给条件中的应用——以福建马坑铁矿为例

综合利用马坑矿区积累的水位、水温资料,结合前期对矿区水文地质条件的认识,查明了矿区岩溶水在疏干条件下的补给的变化特征。矿区岩溶含水层以石炭系船山组至二叠系栖霞组灰岩为主,大气降水为其主要补给来源。矿区开采过程中由于矿山采石场开采灰岩造成的溶洞出露地表、采空塌陷裂隙、第四系扰动及沟谷堵塞等使大气降水入渗补给量增大;断层破碎带使分布于灰岩含水层上部的二叠系文笔山组泥质砂岩地层具有了良好的含水性及导水性,致使其上部加福组砂岩裂隙水通过小娘坑断层及F3断层等破碎带补给岩溶水;溪马河河水沿河床与F1断层交汇段渗漏补给岩溶水;深部花岗岩低温热水也沿F1及F10断层破碎带进入矿坑。      

煤层开采覆岩预裂–注浆改性失水控制方法探讨

陕北榆神矿区煤层开采面临顶板水害防治与水资源协同保护技术需求,根据材料力学、断裂力学相关理论,以及不同覆岩类型的采动裂隙带统计成果,提出基于预裂–注浆改性(P-G)的煤层顶板失水控制技术思路,其基本原理为通过压裂工艺将连续性好的基岩层压裂成非连续性岩层,削弱采动导水裂隙在坚硬岩层中向上扩展的“尖端效应”,抑制导水裂隙发育高度。再采用黏土类软弱注浆材料将岩层改性为相对软弱的岩层,起到抑制导水裂隙带向上发育与降低上覆岩层导水能力的双重作用,从而实现煤层顶板含水层失水控制。本文以陕北能源基地榆神矿区为对象,提出以采煤工作面地质与水文地质条件分析,采煤工作面顶板含水层涌(失)水模式识别,P-G模式、层位与时间确定,顶板岩层水平孔水力压裂与注浆改性为主要思路,对榆神矿区采煤工作面顶板含水层失水控制方法进行了探讨,为我国陕北能源基地榆神矿区顶板水害防治和水资源协同保护技术实践提供一定的借鉴。     

徐州矿区奥灰岩溶水突出的原因与防治

徐州矿区开采深度大,水文地质条件复杂,水害严重。主要突出水源为奥陶系含水层。突水原因主要有:底板隐伏陷落柱或断层导水;底(顶)板含水层与奥灰含水层对接;顶板冒落裂隙带导通断层对盘的奥灰含水层;奥灰水通过基岩隐伏露头侧向补给矿井。其防治对策为:引进先进技术手段,探查分析奥灰岩溶水发育规律;分区隔离开采,完善防排水系统;注浆封堵突水通道;排供结合,综合利用。      

含水煤层水害形成机理及防治技术

在煤炭开采过程中,煤层常被视作隔水或弱透水地层。然而,孟加拉国巴拉普库利亚煤矿（简称孟巴煤矿）主采的Ⅵ号煤层平均厚度为33 m,富水性较强,开采过程中多次突水,表现出煤层成为含水层的特殊水文地质现象,与我国东北、西北侏罗纪煤田局部地区出现的煤层含水现象类似。综合分析了煤层空隙特征、储水结构及地下水补给条件这3项含水层形成的必备要素,揭示了孟巴煤矿特厚煤体含水层的形成机制。从煤体的微观结构、物理力学性质及区域构造发育特征着手,对煤体是否具有储存地下水的空间进行了研究;结合室内岩石渗透性测试及现场大型抽水试验,分析了煤层顶、底板岩层的透水/阻水特性,对煤层是否具备含水层的储水结构进行了研究;采用水力连通试验等手段,查明了特厚煤体含水的主要补给水源。研究表明,有机质的煤化作用和后期地层应力作用,使得煤体自身结构存在大量的含、导水裂隙,在具备较好的补给条件并满足含水层储水结构的情况下,煤体可成为含水地层。针对煤体含水层的水害特点,提出特厚含水煤层\