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课程名称：应用水文地质学课程编号：课程类型：学位课、非学位课考核方式：考试、考查学科专业：地质工程年级：12级姓名：学号：……大学2012～2013学年第一学期研究生课程论文报告目前邯邢地区煤层开采深度逐渐加大，依据煤矿防治水规定结合邯邢地区水文地质条件，给出矿井防治水措施。
一．问题的提出我国的煤炭资源开发历史悠久，矿井水害一直是华北岩溶矿区煤矿安全生产面临的主要问题之一。
历史上曾多次发生突水淹井事故，经常以数倍、数十倍，甚至百倍于排水能力的水量突入矿井。
自20世纪80年代以来，我国煤矿矿井突水次数较20世纪50年代增长了257%，淹井次数增长96%。
煤矿各类突水的发生，不仅造成重大的经济损失与人员少亡，也对社会产生了不良的影响。
对于其它能源缺乏的河北省而言，短时间内煤炭在能源造成中依然会占重要地位。
尤其是煤炭仍然是依靠的能源。
然而，由于目前从事煤炭资源开采的几个矿业集团所属的国有重点煤矿，经过多年的开采，河北省大部分煤矿浅部煤层已开采殆尽，都将面临井向深部延伸和开采深部煤层的现实问题，即开采下组煤的问题。
下部煤层由于受奥灰等岩溶水威胁多列于平衡表之外，或作为远景储量。
据不完全统计，这类受水患威胁的煤层储量约占19个矿务局（集团公司）总储量的18.6％，个别可以达到占储量的35~50％。
在这些地区，如何实现安全开采深部煤层的问题，已成为挖掘生产潜力，延长矿井服务年限，目前必须认真面对的现实问题。
但随着开采深度的加大，地质、水文地质条件愈加复杂，矿井水害对安全生产的威胁也越来越大，突水机率增大。
与世界其他国家的岩溶类矿床相比，无论是地质与水文地质条件、问题的多样性，还是排水量的大小、受水危害的程度等，均属于最复杂的。
由河北省所处的地质环境决定，开采深部煤层将受到煤层底板奥灰水和大青灰岩水的巨大威胁。
近20年来我国煤矿所发生的煤矿重特大突水事故几乎都在河北省，三次在峰峰集团所属的3个矿井，其突水水源均为奥灰水。
第15卷第3期V o l 115, N O -3阜新矿业学院学报(自然科学版)Journal of Fuxin M ining Institute (N atural Science )1996年7月Ju ly ,1996华北型煤田岩溶陷落柱分布规律及其水文地质意义张宝柱 陈振东(阜新矿业学院资源工程系123000)摘 要 本文阐述了华北型煤田内岩溶陷落柱形成的基本条件及其分布规律,依其导水性把陷落柱划分为三大水文地质类型,指出多数是隔水的,但若形成较新或处于强径流带及集中排泄带,可成为矿床充水通道,勿通奥灰水进入矿坑,发生突水淹井事故。
对此进行了深入探讨,并提出相应的防治方法。
关键词 岩溶陷落柱;岩溶水系统;矿床疏干中图号 TD 12收稿日期 1995-06-06。
第一作者 张宝柱,男,1962年生,硕士,讲师。
0 引 言华北型煤田石炭、二叠纪地层内岩溶陷落柱广泛发育,常给煤矿生产带来不利影响,特别是自1984年6月开滦范各庄煤矿发生了世界采矿史上前所未有的奥陶系灰岩岩溶陷落柱特大突水,造成灾害性淹井事故以后,打消了陷落柱不突水的看法,对陷落柱分布规律及水文地质特征研究引起了重视。
1 岩溶陷落柱分布规律岩溶陷落柱是由于煤系地层基底厚层易溶碳酸盐—硫酸盐岩,在强烈溶蚀与机械作用下,形成大型岩溶洞穴而失去对上覆岩层的顶托力,导致上覆岩层不断向下塌落而形成的柱状塌陷体。
它是碳酸盐—硫酸盐岩岩溶化所引起的继生地质现象,主要发育并形成在华北岩溶水类型煤矿区,特别以山西西山、泌水、霍县煤田和河北太行山中南段煤田分布密度最大,发育也最典型。
岩溶陷落柱既是一定岩性结构的产物,同时亦受构造控制,是水化学、水动力作用和机械作用等共同作用的结果,其分布具有如下特征:1.1 受地层结构控制陷落柱发育的地层层位主要分布在碳酸盐、硫酸盐岩混合建造的中奥陶统中。
中奥陶统碳酸盐—硫酸盐岩系属于陆缘浅海台地沉积,为一套泥晶白云岩、泥晶白云质灰岩、泥晶灰岩、石膏及硬石膏岩混合建造,常见大量层次不清的膏溶角砾岩。
《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》篇一一、引言随着我国经济的飞速发展，对煤炭资源的需求持续增加。
特别是在煤矿开发的主要地区如邯邢矿区，煤炭开采活动愈发深入地下。
随之而来的是，煤炭开采所引发的各种地质问题也愈发严重，其中，煤层底板突水成为了亟待解决的重大难题。
本研究针对邯邢矿区深部开采过程中出现的煤层底板突水问题，进行突水规律及灾变模式的研究，以期为矿区安全生产提供理论依据和决策支持。
二、邯邢矿区概况邯邢矿区位于华北平原地区，煤田储量丰富，地质构造复杂。
该区域深部煤炭资源在开发过程中，经常出现煤层底板突水现象，给矿工生命安全及矿井生产带来极大威胁。
因此，研究该区域的突水规律及灾变模式具有极其重要的现实意义。
三、煤层底板突水规律研究1. 突水影响因素分析突水现象的频繁发生受多种因素影响，包括地质构造、地下水压力、采煤方法等。
其中，地质构造是影响突水的主要因素之一。
在邯邢矿区，断层、裂隙等地质构造发育，为地下水的渗透提供了通道。
2. 突水规律总结通过长时间对邯邢矿区的观测与记录，发现底板突水现象呈现出一定的规律性。
突水主要发生在特定类型的地质构造附近，如断裂带、褶皱区域等。
此外，随着开采深度的增加，突水的规模和频率也有所增加。
四、煤层底板突水灾变模式研究1. 灾变模式分类根据突水的特点及原因，将煤层底板突水灾变模式分为自然型和人为型两大类。
自然型突水主要由地质因素引起；人为型突水则与采煤方法、开采强度等因素有关。
2. 灾变模式分析自然型突水往往具有突然性、不可预测性等特点，给矿井安全带来极大威胁。
人为型突水则与采矿活动密切相关，不当的采煤方法和过度的开采强度都可能诱发突水事故。
五、防治措施与建议针对煤层底板突水问题，提出以下防治措施与建议：1. 加强地质勘探工作，准确掌握矿区地质构造情况，为安全生产提供可靠的地质资料。
2. 优化采煤方法，减少对底板的破坏，降低突水的可能性。
3. 建立完善的监测系统，实时监测地下水压力、水位等参数，及时发现异常情况并采取措施。
浅析煤田水文地质工作随着能源需求的日益增加，煤炭作为一种重要的能源资源，也得到了广泛的应用。
然而，煤田水文地质工作也变得愈发重要。
本文主要从煤田水文地质工作的实践应用、存在的问题以及未来发展方向等方面来进行讨论。
一、煤田水文地质工作的实践应用在煤炭开采过程中，由于煤层下伏的地层含水量较大，在采煤过程中会产生大量的井下水和地表水。
这些水资源既是必要的生产水源，也是对环境和开采安全的威胁。
因此，在煤炭开采中，进行水文地质勘探及调查是十分必要的。
首先，煤田水文地质工作有助于了解区域的水文地质条件。
在进行煤田开采前，必须了解该区域的水文地质条件，包括地下水位、水质、岩层结构等等。
这些数据可以对采煤过程中的排水、岩爆等问题提供科学的依据。
其次，煤田水文地质工作可以制定合理的采煤方案。
在了解了区域的水文地质状况后，便可以制定出更科学、更合理的采煤方案，使采煤过程更加高效、安全。
最后，煤田水文地质工作可以指导井下排水工作。
由于采煤过程中会出现大量的井下水，因此需要对井下水进行处理和排放。
在水文地质勘探的基础上，可以制定出更加科学合理的井下排水方案，保障采煤的正常进行。
二、存在的问题然而，在煤田水文地质工作中，也存在着一些问题。
首先是勘探技术不够先进。
在一些煤矿中，水文地质勘探的技术手段较为简单，导致对煤矿的水文地质状况了解不足，难以制定更加科学的采煤方案。
其次是水文地质监测体系不完善。
在一些煤矿中，水文地质监测设备相对较为简陋，也没有建立完善的监测体系，因此对井下水的监测和排放不够及时和准确。
最后是水资源的浪费和污染问题。
在煤炭开采过程中，井下水和地表水大量产生，而一些煤矿在处理和排放这些水资源时并不够合理，导致水资源浪费和污染问题。
三、未来发展方向为了解决煤田水文地质工作中存在的问题，需要在以下几方面进行改进。
首先，需要加强勘测技术的研究和应用。
应用新技术对煤矿进行精细化勘探，得到更加精确的水文地质数据，为采煤方案的制定提供更加科学的依据。
煤矿井下水文地质环境研究煤矿是我国能源产业的重要组成部分，然而，煤矿开采过程中会产生大量的废水，对水文地质环境造成一定的影响。
因此，煤矿井下水文地质环境研究成为了一个备受关注的课题。
井下水文地质环境是指煤矿井下地质构造、水文地质条件以及地下水体的分布、运动和化学特性等因素所形成的环境。
井下水文地质环境的研究对于煤矿安全生产和环境保护具有重要意义。
首先，煤矿井下的地质构造对水文地质环境有着重要影响。
地质构造是地球内部构造运动的结果，包括断裂、褶皱、岩层倾角等。
在煤矿井下，地质构造的存在会导致地下水体的分布不均匀，形成水文地质条件的差异。
因此，了解煤矿井下地质构造对于研究井下水文地质环境至关重要。
其次，地下水体的分布和运动对煤矿井下水文地质环境具有重要影响。
地下水体是指地下岩层中的水，其分布和运动受到地下岩层的渗透性、孔隙度、构造裂隙等因素的影响。
煤矿井下的地下水体分布不均匀，有的地方水位较高，有的地方水位较低，这对于煤矿的开采和排水工作带来了一定的困难。
因此，研究地下水体的分布和运动规律，对于煤矿的安全生产具有重要意义。
最后，地下水体的化学特性对煤矿井下水文地质环境也有着重要影响。
地下水体中的化学物质含量和组成对于煤矿井下的水质和环境保护具有重要意义。
煤矿井下的地下水体中常含有硫酸盐、氯离子等有害物质，这些物质会对地下水质造成污染，对生态环境和人类健康产生不良影响。
因此，研究地下水体的化学特性，探索有效的水质治理方法，对于煤矿井下水文地质环境的改善具有重要意义。
综上所述，煤矿井下水文地质环境研究是一个复杂而重要的课题。
通过研究井下地质构造、地下水体的分布和运动规律以及地下水体的化学特性，可以为煤矿的安全生产和环境保护提供科学依据。
未来，我们需要进一步加强对煤矿井下水文地质环境的研究，探索更加有效的煤矿开采和水质治理方法，以促进煤矿产业的可持续发展。
《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》篇一一、引言随着我国经济的持续发展和工业的日益兴盛，煤炭资源的开采工作逐步深入至地下深处。
邯邢矿区作为我国重要的煤炭产区之一，其深部开采的煤层底板突水问题，已经成为矿区安全生产中的一大挑战。
本文针对邯邢矿区深部开采煤层底板突水的规律及其灾变模式进行研究，旨在为矿区安全生产提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义随着矿产资源的不断开采，矿区逐渐进入深部开采阶段，地质条件日益复杂。
邯邢矿区因其丰富的煤炭资源和较深的矿床，面临更加严峻的底板突水问题。
突水事故不仅会对煤矿生产造成严重影响，还可能引发重大的人员伤亡和财产损失。
因此，研究深部开采煤层底板突水的规律及灾变模式，对于预防和控制突水事故具有重要意义。
三、煤层底板突水的规律性研究（一）地质条件与突水规律的关系通过对邯邢矿区地质构造、地下水分布及水压变化等关键因素的研究，我们发现，底板岩性、断层发育和地下水位等因素与突水事件的发生产生密切相关。
例如，在某特定地质条件下，断裂发育的区域更容易发生突水事故。
（二）突水的时间与空间分布特征根据历史数据和现场调查，我们发现底板突水在时间和空间上呈现出一定的规律性。
在时间上，突水事件往往集中在特定的季节或时段；在空间上，某些区域或采区的突水频率较高。
四、煤层底板突水的灾变模式研究（一）突水的发生机制根据研究发现，煤层底板突水的发生主要与地下水位的快速变化、采动应力的影响以及底板岩层的强度降低等因素有关。
其中，断层的活化及岩层的裂隙发育是突水发生的重要诱因。
（二）灾变模式及其特点基于大量的案例分析，我们将底板突水的灾变模式归纳为以下几种类型：断层型突水、裂隙型突水、岩溶型突水等。
这些模式各有其特点，如断层型突水往往具有突然性和爆发性，而岩溶型突水则具有水量大且持续的特点。
五、防治措施与建议针对底板突水的规律和灾变模式，我们提出以下防治措施：一是加强地质勘探工作，准确掌握矿区地质构造和地下水情况；二是完善防水工程设施，如加强底板注浆加固等；三是强化监测预警系统建设，及时发现和处理安全隐患。
河北邯邢地区早白垩世岩浆作用及成矿意义自中生代以来,华北克拉通进入构造活化阶段,发生强烈的构造岩浆活动,并伴随大规模的成矿作用及主要伸展盆地的形成。
邯邢地区位于华北克拉通中部,区内早白垩世岩浆活动不仅能够直接记录大陆岩石圈地幔的热-化学状态,同时能帮助更好的理解华北克拉通破坏的时空演化规律及其深部地球动力学背景。
另一方面,“邯邢式铁矿”属于太行山成矿带中的具有典型代表的大型矽卡岩型铁矿床,早白垩世闪长质岩石是本区矽卡岩型铁矿的主要成矿母岩,而早白垩世正长岩目前尚未发现与之相关的具有工业价值的矿产。
通过对成矿岩体与非成矿岩体的对比研究,有助于对区域铁矿床的勘探和评价,具有直接的指导意义。
本论文以华北克拉通中部邯邢地区早白垩世侵入岩为研究对象,对它们进行详细的岩相学、矿物学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd同位素、锆石Hf-O同位素,对侵入岩的源区性质、形成机制等方面进行科学探讨,并进而为约束华北克拉通中生代岩浆作用动力学机制提供资料。
同时,对成矿岩体与非成矿岩体的岩石学,地球化学,岩石化学,同位素等特征进行对比研究,总结成矿岩体与非成矿岩体的判别标志。
邯邢地区侵入岩在空间上组成了三个岩带,呈北北东向串珠状分布。
其中,西部岩带以符山岩体为主体,主要组成岩石为辉长闪长岩、角闪闪长岩、闪长岩、斑状角闪闪长岩；中部岩带又名武安杂岩体,主要包括綦村、新城、矿山村、武安、固镇等岩体,钻探证明他们在深部断续相连,其岩性的变化种类很多,范围从闪长岩到二长岩,主要岩性有：闪长岩、二长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩、黑云母角闪闪长岩、斑状角闪闪长岩、闪长玢岩；东部岩带以洪山岩体为主体,岩性主要为中粗粒黑云辉石正长岩、浅色正长岩。
LA-ICP MS锆石U-Pb定年结果表明,西部角闪闪长岩系列的侵位年龄在140-119Ma,中部闪长岩-二长岩系列的侵位年龄在143-120Ma,而东部洪山正长岩系的侵位年龄在141-125Ma,三个岩石系列之间的形成时代间隔很短,近同时形成,均属于早白垩世。
