矿井水文地质
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矿井水文地质主要图件内容及要求一、矿井充水性图矿井充水性图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析矿井充水规律,开展水害预测、制定防治水措施的主要依据之一,也是矿井水害防治的必备图纸,一般采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1/2000~1/5000,主要内容有:1.各种类型的出(突)水点要统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征。
2.古井、废弃井巷、采空区、老塘、老峒、矸石窝等的积水范围和积水量。
3.井下水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。
4.井下输水路线。
5.井下涌水量观测站(点)的位置。
6.其它。
矿井充水性图应随采掘工程的进展定期补充填绘。
二、矿井涌水量与各种相关因素历时曲线图:矿井涌水量与各种相关因素历时曲线是综合反映矿井充水变化规律,预测矿井涌水趋势的图纸,各矿应根据具体情况,选择不同的相关因素绘制以下几种关系曲线图。
1.矿井涌水量与降水量、地下水位曲线图。
2.矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图。
3.矿井涌水量与地表水充量或水位关系曲线图。
4.矿井涌水量随开采深度变化曲线图。
三、矿井综合水文地质图:矿井综合水文地质图是反映矿井水文地质条件的图纸之一。
也是进行矿井防治水工作的主要参考依据。
综合水文地质图一般在井田地形地质图的基础上编制,比例尺为1/2000~1/10000。
主要内容有:1.基岩含水层露头(包括岩溶)及冲积层底部含水层(流砂、砂砾、砂礓层等)的平面分布状况。
2.地表水体,水文观测站,井、泉分布位置及陷落柱范围。
3.水文地质钻孔及其抽水试验成果。
4.基岩等高线(适用于隐伏煤田)。
5.已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。
6.主要含水层等水位(压)线。
7.老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况。
8.有条件时,划分水文地质单位元,进行水文地质分区。
四、矿井综合水文地质柱状图:矿井综合水文地质柱状图是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、厚度及富水性的图纸。
煤矿水文地质类型划分1矿井水文地质条件1.1主要含水层1.1.1松散岩类孔隙含水层组(孔隙水)主要为第四系松散沉积物,由砂质粘土夹细砂或卵砾石组成,厚度15m左右,水位埋深小于15m。
呈带状分布于沁河及其支流河谷两岸。
富水性较好,单位涌水量一般为0.1~5.0L/sm。
主要承受大气降水补给,向河流及基岩风化带含水层排泄。
水质类型属HCO3-Ca.Mg型水。
1.1.2碎屑岩浅层裂隙水含水岩组(裂隙水)风化带厚度受地形起伏的影响,据钻孔资料综合分析一般为60~90m,最深可达100余米,富水性取决于风化裂隙发育程度。
该含水层一般呈潜水性质,直接承受大气降水的补给,浅部富水性较强,下部较差,据井检孔的3次抽水试验,降深9.47~62.37m,单位涌水量0.0052~0.1655L/sm,平均为0.0075L/sm,渗透系数为0.0109~0.8974m/d,平均为0.3747m/d,富水性中等,水质类型为HCO3-Na型水。
1.1.3碎屑岩裂隙含水层组(裂隙水)该含水岩组主要指二叠系砂岩裂隙含水岩组,其中石千峰组、上石盒子组三段地层矿区内普遍出露。
含水层为巨厚层粗砂岩及中细粒砂岩。
直接承受大气降水的补给,在地形相宜处以下降泉的形式排出地表。
下石盒子组、山西组地层深埋地下,含水层主要为中细粒砂岩,是3号煤的主要充水来源。
钻进中的冲洗液消耗量及水位变化不大,岩芯裂隙不发育,据ZK3-1孔的抽水试验,降深36.12m,单位涌水量0.00108L/sm,渗透系数为0.00063m/d,水位标高694.04m,水质类型为HCO3-KNa型水。
1.1.4碎屑岩夹碳酸盐类裂隙岩溶含水岩组(裂隙岩溶水)矿区内该地层埋藏较深,含水层岩性为砂岩、灰岩,其间夹数层泥岩、砂质泥岩等隔水层,裂隙不发育,相对减弱了各含水层之间的水力联系。
据井检孔的2次抽水试验,降深66.18~79.28m,单位涌水量0.00078~0.0012L/sm,平均为0.00099L/sm,渗透系数为0.0039~0.0059m/d,平均为0.0049m/d,弱富水性,水质类型为HCO3-Na型水。
矿区水文地质特征及防治水措施矿区的水文地质特征主要包括三个方面,分别是矿山地质构造、矿井水文地质和地表水文地质。
1. 矿山地质构造矿山地质构造是矿区水文地质特征的主要影响因素。
由于地质构造差异导致地下水流动状况存在明显的差异,从而影响矿业生产和环境质量。
例如,岩层倾斜会导致地下水流动加速,地下水位降低,同时导致地面水源枯竭。
断层和岩溶地貌的存在也会导致水流的不稳定和水质的恶化,给矿业生产和生态环境带来安全隐患。
2. 矿井水文地质矿井水文地质主要指矿井水文地质条件和矿井内部水文地质环境。
矿井水文地质条件是指与煤层底板和顶板相邻的岩石水文地质条件,主要影响瓦斯涌出、自燃和煤层开采的稳定性。
矿井内部水文地质环境则与矿井排水有关,主要包括地下水方式、位置和流量等,这些因素直接影响矿井排水和通风系统的设计和运行。
地表水文地质主要指矿区地表水体的水文地质条件和水文地质环境。
矿区地表水主要分为地表径流和地下径流两类。
地表径流主要受当地气候和地势因素的影响,易造成山洪、汛期流量增大等灾害。
地下径流主要与矿山废弃物堆放和矿井排水系统有关,直接影响矿山生态环境和周边水源安全。
二、防治水措施根据矿区水文地质特征的不同,需要采取不同的防治水措施。
一般来说,防治水措施主要有以下几种:1. 科学合理的矿山规划设计矿区水文地质特征很大程度上决定了矿山的规划设计。
科学合理的矿山规划设计能够最大限度地减少水文地质问题的影响,从根本上防治水患。
2. 加强地质勘察和监测地质勘察和监测是防治矿山水文地质灾害的关键。
通过地质勘察和监测,能够了解矿山地质构造、矿井水文地质和地表水文地质等情况,及时发现和处理潜在的水患隐患。
3. 加强矿山排水管理矿山排水是防治水患的关键,需要加强矿山排水管理。
矿山排水主要通过井下排水和地面横向排水两种方式实现。
井下排水需要保证排水系统的设计合理,排水设施的运行正常和管理可靠;地面横向排水要保证排水沟涵、地下管道和暗渠等排水设施的维护管理。
矿井水文地质类型划分1. 引言矿井水文地质类型划分是对矿井水文地质特征进行系统分类和划分的过程。
矿井水文地质类型的划分有助于深入理解矿井水文地质特征,并为矿井工程设计和水管理提供依据。
本文将介绍矿井水文地质类型划分的目的、分类依据和方法,以及常见的矿井水文地质类型。
2. 目的矿井水文地质类型划分的主要目的是为了系统化地描述和分类矿井水文地质特征,具体目标包括:•提供水文地质特征的综合描述,包括矿井地下水位、地下水含量、地下水流动特征等;•了解矿井地下水对矿井工程的影响;•为矿井工程设计和水管理提供依据。
3. 分类依据和方法矿井水文地质类型的划分可以根据以下主要依据进行分类:3.1 地下水位地下水位是划分矿井水文地质类型的重要依据之一。
地下水位的高低直接影响矿井的工程设计和水管理。
一般可以按照地下水位的相对高低将矿井水文地质类型分为以下几类:•高水位类型:地下水位高于矿井底板,对矿井工程造成较大影响;•中水位类型:地下水位介于矿井底板与矿井上部之间;•低水位类型:地下水位低于矿井底板,对矿井工程影响较小。
3.2 地下水含量地下水含量是划分矿井水文地质类型的另一个重要依据。
地下水含量可以根据矿井附近地下水的相对丰富程度进行划分:•丰水型:地下水含量较丰富,容易形成水流,对矿井工程施工和安全产生较大影响;•中水型:地下水含量适中,影响较小;•稀水型:地下水含量较少,对矿井工程影响较小。
3.3 地下水流动特征地下水流动特征是划分矿井水文地质类型的另一个重要依据。
根据地下水的流动速度和方向可以将矿井水文地质类型划分为以下几类:•快流型:地下水流动速度较快,对矿井工程的排水和防渗措施提出较高要求;•中流型:地下水流动速度适中,对矿井工程影响一般;•慢流型:地下水流动速度较慢,对矿井工程影响较小。
4. 常见的矿井水文地质类型根据上述的分类依据和方法,常见的矿井水文地质类型主要包括以下几类:4.1 高水位丰水型快流型矿井这类矿井的地下水位较高,地下水含量较丰富,地下水流动速度较快。
矿井水文地质类型划分矿井水文地质是指在矿层的勘探、开采和利用过程中所涉及的水文和地质问题。
矿井水文地质类型划分是指将矿井水文地质现象分成不同的类型,以便对不同类型的矿井水文地质现象进行研究和分析,并采取相应的措施加以控制和利用。
下面我们就来了解一下矿井水文地质类型划分。
矿井水文地质类型划分主要分为三类:1. 洞室型矿山洞室型矿山是指采用巷道和井筒作为开采方式的矿山。
在洞室型矿山中,地下水主要通过岩石间隙和岩石裂隙流动,井筒较深,水位变化较小,水温波动也相对较小。
洞室型矿山中的水文地质问题主要有:矿山降雨入渗、地下水流动、泉水流出、矿山排水和地面水害等问题。
针对这些问题,需要采取相应的治理措施,如设置排水井、洪水沟、做好洞室防水等。
此类矿山多选用动态排水,即边开采边排水。
2. 凿岩型矿山凿岩型矿山是指采用凿岩工艺(如爆破)开采的矿山。
由于矿层与岩体之间的界限不清,因此在凿岩型矿山中,地下水主要通过岩石间隙、裂隙和矿体内流动,水位变化较大,水温波动较明显。
凿岩型矿山的水文地质问题主要有:矿山降雨入渗、地下水流动、井筒渗漏、矿区地面塌陷、地下水超采引起的地面下沉等问题。
针对这些问题,需要采取相应的治理措施,如设置全封闭水井、封闭井筒、开展土工填埋、矿山回灌或转移用水等。
3. 堆矿型矿山堆矿型矿山是指采用堆矿方式处理矿石的矿山。
在堆矿型矿山中,主要存在矿石浸出过程产生的厌氧反应和新鲜水的补给,会使废矿石堆内的水质发生明显变化。
同时,其中的水文地质问题也比较复杂,主要有矿石浸出排放、废矿水渗漏和堆体浸润等问题。
针对这些问题,需要采取数量控制、质量控制和治理措施,如利用循环水、重新处理污水、减少渗漏等。
总体而言,矿井水文地质类型划分有助于我们更好地了解不同类型的矿井水文地质现象,并针对不同的类型采取相应的治理和利用措施,以提高矿山的安全性和经济性。
同时,在实际工作中,也需要对矿井水文地质类型的变化进行动态监测和分析,及时调整治理策略,确保矿井开采和利用的安全和效益。
第一章概况第一节目的任务扼要叙述编制矿井地质报告依据的有关文件精神,简述本次兼并重组整合基本情况及有关内容,进行矿井建设的煤矿名称,批准开采煤层,井田面积,生产规模及净增能力;叙述编制该报告的主要地质依据,简述矿井开发利用方案的有关内容,叙述本次编制矿井地质报告的目的、任务及工作方法,要求达到勘探程度。
若全井田达不到勘探程度需划分先期开采地段或首采区的,要求单独说明。
第二节位置及交通简述矿井的地理位置(附交通位置图)与地理坐标,所在行政辖区。
叙述井田边界坐标、长宽、面积,简述主要铁路、公路交通线、井田至邻近主要城镇或交通枢纽的方位及距离。
第三节自然地理简述矿井的地形、地貌、水系、河流、水库、气象、地震、社会经济状况等。
第四节周边矿井及小窑详述矿井周边煤矿、小窑(包括已关闭矿井)的分布、生产建设、废窑破坏范围等调查情况等。
对各煤矿要叙述其生产能力、实际生产能力、已采煤层、现采煤层、开采范围、采煤方法、有无越层越界行为、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃及矿井排水量等情况(附周边煤矿分布示意图)。
第五节地质勘查及矿井地质工作一、以往勘查地质工作叙述以往与本矿井有关的地质勘查工作情况,提交的地质报告名称、时间、编制单位、审批情况、利用的成果资料及其质量情况。
二、矿井地质工作及本次勘查工作叙述煤矿以往生产过程中矿井地质工作,叙述本次建设中进行的地质勘查工作、采用的勘查方法、完成的勘查工作量(包括井下见煤点的测量方法、煤样采取方法、数量、测试项目等)并进行质量评述。
三、井田地质勘查程度评价叙述报告所使用地形地质及水文地质图来源,综述勘查工作中工程测量、地面物探、钻探工程、测井、采样数量、测试项目等工作成果及其质量评价并说明其可靠程度,简述验收评价使用标准以及存在问题。
第二章矿井地质第一节区域地质简况一、区域地质叙述井田所处的区域构造位置及区域地层(列表说明)层序、时代、厚度、岩性特征、地层的接触关系、区域构造、岩浆岩特征。
二、区域含煤特征叙述区域含煤地层及含煤特征,可采煤层编号及特征(列表说明)。
第二节矿井地质一、地层叙述本井田在所处煤田及国家规划矿区中的位置。
叙述井田基岩出露分布情况、矿井内地层层序(由老至新)、时代、厚度、岩性特征、含煤地层及可采煤层赋存层位等地质特征。
二、构造叙述井田内褶曲、断层和陷落柱的分布基本特征、延展情况及其控制和研究程度,构造对煤层破坏程度(插主要构造一览表)。
叙述井田内岩浆岩的时代、名称、产状、分布规律、控制研究程度及对煤层、煤质的影响程度和范围。
叙述井田总体构造形态,确定构造复杂程度。
第三章煤层、煤质及有益矿产第一节煤层一、含煤性简述含煤地层及煤层的总厚度、含煤系数,叙述煤层的层数、层位、可采煤层层数。
二、可采煤层评述各可采煤层赋存层位、分布特征、煤层间距(最小、最大、平均值)、厚度及变化、夹矸层数、夹矸厚度及岩性、煤层结构分类、顶底板岩性、煤层的稳定性与可采性(插可采煤层特征一览表、煤层等厚线图、可采煤层间距等值线图)。
三、煤层对比叙述各可采煤层的对比方法、依据及对比可靠程度。
第二节煤质一、物理性质叙述各煤层的物理性质(硬度等指标)、宏观煤岩组分、宏观煤岩类型,显微组分含量和显微煤岩类型、镜煤最大反射率、煤的变质阶段、变化规律等。
二、煤的化学性质、工艺性能据勘查钻孔煤芯样及井下采样测试结果(对井下见煤点要有1/2-1/4的点采取煤样,并测试相关项目),叙述各可采煤层的水分、灰分、硫分、挥发分、磷、发热量等主要煤质指标及其变化范围,叙述煤的工艺性能,确定煤类及其空间分布(插可采煤层煤质特征表、主要煤质指标等值线图)。
三、可选性叙述可采煤层的可选性试验成果,收集主要可采煤层筛分、浮沉大样试验报告,评价煤的可选性(±0.1含量法),并插相应的图表。
四、煤的风氧化叙述各可采煤层风氧化带的确定依据、分布范围、风氧化煤煤质特征及其利用评价。
五、煤质及工业用途评价综合以上煤质特征对各可采煤层的煤质及其研究程度,对煤的工业利用方向进行评价。
第三节有益矿产叙述井田赋存的有益矿产种类、质量及相关化验测试结果,评述其利用价值。
第四章水文地质第一节区域水文地质扼要叙述井田所处区域地表水流域及其水文特征,岩溶水水文地质单元及其地下水的补给、径流、排泄等水文地质特征,叙述区域含(隔)水层水文地质特征,(插泉域范围图并标注井田在泉域中的位置)。
第二节矿井水文地质叙述井田内地表水分布及其水文特征,井口及工业场地周边历史最高洪水位标高。
叙述井田内各含水层的岩性、厚度、埋藏条件、分布范围及其变化情况,裂隙与岩溶的发育程度及分布规律,各含水层的补、径、排条件、水位标高、富水性、水质及各含水层间水力联系等,评价隔水层的岩性组合厚度及其隔水性。
第三节矿井充水因素分析及水害防治措施评述井田内地表水体(河流、水库等)对矿井开采的影响。
评述构造破碎带的发育程度、规模、性质、导水性以及对矿井充水的作用和影响。
详述被整合矿井生产过程中的涌水或突水地点、水源、水量、动态变化及对生产的影响。
详述矿井发生过的水害事件。
根据开采过程中涌水量的变化情况及各种影响因素,详细分析论证影响涌水量的主要及次要因素。
详述采空区、古空区积水分布范围及积水量,分析其对矿井充水影响。
若存在采(古)空区积水威胁,需评价下部煤层开采形成的导水裂隙带能否沟通上部采(古)空区积水。
批采煤层位于奥灰岩溶水水位之下,需圈定各煤层带压范围、计算带压开采煤层承受的突水系数,并进行安全区划分,辅以插图表示。
综合各影响因素,确定矿井水文地质类型。
根据矿井充水因素及水害类型,提出具体的矿井水害防治措施。
第四节矿井涌水量预算叙述矿井目前开采状况下的正常涌水量及最大涌水量。
根据水文地质特征和矿井充水因素分析,确定矿井涌水量计算方法,选择公式和确定参数的依据,预算建设后矿井涌水量并评述其可靠性。
第五节供水水源论述矿井建设前的供水水源情况,若目前供水水源不能满足建设后的要求,提出今后供水水源的勘查方向,并对其水量及水质做出评价。
对需要进行专门供水水源勘查工作的井田,应叙述可能作为供水含水层的水文地质情况。
第五章其他开采技术条件第一节煤层顶底板岩石工程地质特征收集并叙述井田内及邻区生产矿井、小煤矿有关井巷的煤层顶底板工程地质特征和管理维护现状。
叙述矿井内各可采煤层顶底板的岩性、厚度、节理、裂隙及其他结构面发育情况、物理力学性质,评价煤层顶底板稳定性。
评价井田工程地质条件的复杂程度,针对矿井可能出现的主要工程地质问题,提出防治意见。
第二节瓦斯叙述本矿井及邻近煤矿近三年度瓦斯、二氧化碳相对涌出量及绝对涌出量的鉴定结果。
收集并叙述本矿井及邻近煤矿有关瓦斯和煤与瓦斯突出事故的资料,分析事故的原因。
利用钻孔各煤层瓦斯含量测试成果,叙述井田内瓦斯成分、瓦斯含量、瓦斯分带及其在平面上、垂向上的变化规律(可插瓦斯含量等值线及瓦斯分带图)。
评述瓦斯对矿井建设和安全生产可能产生的影响。
第三节煤尘爆炸危险性据本矿井及邻近煤矿煤尘测试成果,评价井田可采煤层煤尘爆炸危险性。
列表说明各批采煤层测试成果,包括采样地点、测试单位、时间、测试结果。
评述煤尘爆炸危险性对矿井建设和安全生产可能产生的影响。
第四节煤的自燃倾向性叙述本矿井及邻近煤矿煤的自燃倾向性测试成果,叙述井下煤层及井上原煤的自燃情况,井下火区位置及现状,评价井田煤层煤的自燃倾向性。
列表说明各批采煤层煤的自燃等级测试结果(包括煤层号、采样地点、测试单位、测试时间、测试结果)。
评述煤的自燃对煤矿建设和安生生产可能产生的影响。
第五节地温、地压叙述本矿井的地温地压基本情况,根据以往勘探资料分析是否存在热害、冲击地压危害。
当煤层埋深超过300米时,要调查本区地温恒温带深度、恒温带温度、地温梯度。
第六章环境地质第一节地震与矿井稳定性叙述矿井所在地区和邻近地区地震活动历史、地震烈度、地质地貌条件及新构造特征,并据此对矿井的稳定性做出评价。
第二节地质灾害叙述自然状态下的崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象和地质灾害的分布、强度。
叙述煤矿开采引起的或可能引起的滑坡、泥石流、水土流失、地裂缝、地表沉降及塌陷等地质灾害问题,提出防治意见。
第三节井田水环境叙述地下水、地表水资源分布特征及井下开采和矿井疏排地下水,引起的地面塌陷、地裂、滑坡、崩塌的分布范围以及对植被、地表水、地下水水量、水位、水质的影响,提出水资源保护建议。
第四节有害物质叙述煤层和岩层中的有害物质、有害元素分布特征及对环境可能产生的影响,叙述各种自然地质作用和采矿活动中煤矸石堆放、瓦斯排放、煤炭洗选等对地质环境可能造成的影响及破坏程度,提出防治措施。
第七章矿山开采第一节煤矿生产建设情况分别叙述兼并重组整合前各矿井的设计建设单位、日期、设计能力、服务年限、井口坐标、开拓方式、井筒数目、井筒特征、支护形式、开采煤层、水平及采区划分等内容。
简叙兼并重组整合后矿井的提升、通风、排水、压风供配电系统、采煤方法。
简述本次建设的设计能力及开拓布置。
第二节井田内小窑开采情况叙述矿井历史开采情况,叙述矿井小窑数量、位置、井口、开拓方式、开采煤层、开采范围及目前状况等。
第三节探采对比一、煤层根据矿山生产情况评述煤层厚度、煤层结构、煤质及资源/储量与原地质报告的异同、变化原因。
二、构造根据矿山生产情况,评述矿井构造与原地质报告的异同。
第八章资源/储量估算第一节资源/储量估算范围及估算指标叙述资源/储量估算范围、边界及垂深(标高)、估算面积等有关参数。
叙述采用估算指标及其确定的依据。
叙述参与资源/储量估算的煤层及其估算范围(包括面积及标高)、估算指标及其确定依据。
第二节资源/储量估算方法与参数确定一、资源/储量估算方法叙述资源/储量估算采用方法及其依据。
二、资源/储量估算参数叙述资源/储量估算参数的确定及原则。
第三节资源/储量类别划分原则依据井田构造复杂程度和煤层稳定性合理确定划分各类资源/储量的基本工程网度。
在确定块段资源/储量类别时,必须在一定的基本工程网度的基础上,经过综合分析研究,根据地质条件,按对应类别条件的满足程度合理划分资源/储量类别,并合理划分资源/储量块段。
古空区及未实测采空区附近需划出30-50m的范围为推断的资源量(333),实测采空区外围可以不划出推断的资源量(333)。
第四节资源/储量估算结果要求资源/储量的相关比例达到勘探阶段要求。
各可采煤层皆需进行资源/储量估算,但未批采煤层需单独列出。
资源/储量需分煤层、分煤类、分块段估算。
蹬空区煤层资源/储量估算需单独列出。
灰分、硫分、发热量指标超出煤炭资源量估算指标的需单独列出。
采空区、古空区不需要进行资源/储量估算。
第五节资源/储量估算需要说明的其它问题对资源/储量估算中一些特殊问题所做的技术处理及具体做法、资源/储量与原勘查地质报告或原储量核查地质报告资源/储量有较大变化的,应给予必要的说明。