矿井水文地质概要.pptVIP

山东某矿在回采十行头炭过程中，工作面底板突然透水，涌水量达 5m3／m，部分巷道被淹没。 突水后发现打在本溪群徐家庄灰岩中的CK1，钻孔水位明显下降，而奥陶纪石灰岩的CK2观测孔，水位没有变化； 说明这次突水主要是徐家庄灰岩水，而与奥陶纪灰岩含水层无直接联系。 * 第八章 矿井水文地质 第一节 地下水的基本知识 第二节 矿井水的来源 第三节 矿井涌水量的预测方法 第四节 矿井水的防治 第一节 地下水的基本知识 矿井水的危害： 影响煤炭资源的开发； 恶化矿井生产条件； 增加采矿的成本； 造成淹井事故。 一、自然界中水的循环 自然界中大气水、代表水和地下水是统一水体，它们之间存在着内在联系和不断相互转化的循环过程。 水循环 水通过水圈、大气圈、岩石圈和生物圈处于连续不断地循环运动的过程，称为水循环。 水循环包括内陆循环、海陆循环、海洋循环。 水的循环示意图 水循环意义 a.使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间不断地进行着能量交换和物质迁移。 b.使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化，使水资源形成不断更新的统一系统。 二、含水层和隔水层 自然界中的岩层是在漫长的地质历史中形成，并经历了后期多次构造运动与各种地质构造改造，因而发育了许多不同成因，不同方向，不同规模的空隙。 含水层（带） 地下岩层空隙中，储存有在重力作用下可以自由流动水，称含水层（带）。 隔水层（带） 有些岩层的空隙不发育，不透水。 含水层与隔水层在空间上是互为依赖，相伴共存，从而构造含水地质结构，因为有不透水的隔水界面，含水层才具有赋存地下水； 三、地下水的分类 自然界有各种各样的地下水。有的埋藏很深、有的则很浅。有的水量大，有的水量小。总之，各种地下水在形咸、分布、运动、水质、水量等方面都有很大的不同。 按地下水的埋藏条件分类 潜水：是位于第一个稳定隔水层以上的含在透水层中、能够自由流动的地下水。其水面是起伏不平的面，称为潜水面。 潜水主要由大气降水和地表水补给。多数情况下，补给区与分布区一致。所以潜水的埋藏深度及含水层厚度经常是变化的，而且变化范围较大，其中以气候、地形的影响最为显著。 对采矿工作来说，潜水对建井及露天开采的影响较大，对地下开采影响较小。 潜水 特征：A）潜水直接接受大气降水和比它水位高的地表水的渗入补给区一致； B）潜水面不承受静水压力； C）在重力作用下，由高向底流动，称潜水流； D）潜水的埋深因地而异，与水位、水量变化有关。 承压水（自流水）：是埋藏在两个隔水层之间的透水层中的地下水，其运动受上下隔水层的约束和水压的作用，通常是从补给区流向排泄区。其补给区与分布区不一致，受大气降水变化的影响较小，不易受污染。 特征： A）承压水具有静水压力； B）以侧向补给位主，因此补给区与分布区不一致； C）承压水迳流严格受隔水层控制，其埋藏分布主要取决于地质构造； D）承压水的动态受降水、蒸发、水文等因素影响，但不如潜水显著，水 位变化幅度小，一般有滞后性； F）由于有连续的隔水层的覆盖，承压水不易污染； 在承压水区，当断裂或人工打井穿过其上面的隔水层时，承压水即可上涌，如出水口低于水源区，就会出现自流井(泉)。 按含水层空隙性质分类 孔隙水：是指存在于疏松岩层的孔隙中的水； 导水性好 补给充沛 裂隙水：是赋存和运动于基岩裂隙中的地下水； 风化裂隙 成岩裂隙 构造裂隙 岩溶水：是储存和运动于可溶蚀裂隙和溶洞中的地下水； 四、泉 泉是地下水的天然露头，是地下水的一种重要排泄方式，是蓄水构造水文地质特征的重要表现。 研究意义：确定水文地质单元的边界； 阐明岩层的富水性； 有帮于判断地下水的类型和动态变化； 分析泉水了解补给水源水质； 是理想的天然地下水资源； 可减少水文勘探工作量。 第二节 矿井水的来源 一、矿井水的分析 大气降水：是露天矿的直接充水水源； 是地下采煤的间接充水水源。 大气降水对矿井 充水强度与涌水量 年降水量； 降水性质； 地形； 煤层埋深； 覆盖岩层的透水性。 地表水：分布在井田范围或附近的地表水，可能成为矿井充水水源；