邓家庄煤矿水文地质条件及矿井防治水分析
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水文地质类型划分报告单位: 宜丰县新庄邓家煤矿日期:二0一四年二月宜丰县新庄邓家煤矿水文地质类型划分报告一、概述宜丰县新庄邓家煤矿位于宜丰县城(新昌镇)方位76°、直距离31公里处,属新庄镇邓家行政村管辖。
北东距新庄镇3公里。
矿区中心地理坐标为东经115°02′59.5″;北纬28°26′7.5″。
矿区范围由10个拐点圈定,矿区面积0.2278㎞2,开采深度+30~-380m 标高。
本区属于山地丘陵地带,冲沟发育,矿区最高海拔标高+94.30米,最低海拔标高+70米左右,相对高差20米。
区内水系不发育,仅矿区南部邓家水塘一口,容量3000m3,无其它地表水体。
矿区水量受季节影响,属于亚热带气候,水量充沛,年平均降水量为1616~2239毫米,蒸发量为1286~1520毫米,四季分明,年平均气温17~18摄氏度。
二、煤矿水文地质1、含水层(1)第四系松散沉积物中的孔隙潜水含水层本区第四系松散沉积物中含弱孔隙潜水,据邻区陈家1#、6#民井抽出结果:其流量(Q)为0.044~0.059L/s,单位涌水量为0.021~0.08L/s,为一弱含水层,接受大气降水补给,其富水性随季节变化。
(2)含煤地层风化裂隙含水层本区含煤地层(安源组下含煤段)风化裂隙发育深度为20-30m,含风化裂隙水,接受大气降水孔隙潜水补给,其富水性随季节变化,在雨季矿坑涌水量明显增大。
(3)长兴灰岩岩溶裂隙含水层该含水层主要分布在矿区北部边界以外,长兴灰岩岩溶裂隙十分发育,富含岩溶裂隙水及溶洞水,接受大气降水补给及孔隙潜水补给,在低洼沟谷以上升泉方式排泄。
据地质勘探资料,其水1孔抽水结果:当S(降深)值为28.82m 时,流量(Q)0.0192L/s,单位涌水量(q)0.000667 L/s.m,渗透系数(Kep)为0.00169m/昼夜,该含水层为一补给来源广泛的重要含水层。
(4)老窑积水矿区范围内有较多的老窑分布。
邓家庄煤矿水文地质条件及矿井防治水分析关键词:水文地质条件充水因素防治水邓家庄煤矿开采2、4、5号煤层,生产规模90万t/a。
位于黄河东岸,地处吕梁山脉中段西部,为典型的黄土高原地貌,地势总体东高西低。
井田内地层总体为一单斜构造。
走向近南北向,倾向西,地层倾角约4°—7°。
断裂构造不发育,仅在井田东部巷道揭露4条小的层间断层。
井田内断层不发育,未发现陷落柱,亦未发现岩浆岩侵入。
故确定井田地质构造类型为简单类。
井田位于黄河东岸,紧靠黄河,煤层低于黄河水位及奥灰水水位,水文地质条件中等。
1 水文地质条件1.1 地表水井田内地表水属黄河流域,黄河从井田外西部边缘流过,流经距离本井田约3km。
河床高程650.00——664.00m,流向由北向南,年平均流量924.4 m3/s,最大流量19500 m3/s。
井田内无常年性河流,仅在雨季时有短暂洪水从地表沟谷中流出,由东向西最后汇入黄河。
1.2 地下水奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层中上马家沟组、峰峰组等,含水层具较好的连续性和稳定性。
为井田和区域最主要的含水层。
其余各组含水性较弱。
2 矿井充水因素分析2.1地表水对矿井开采的影响井田内地表水属黄河流域,黄河从井田外西部边缘距本井田约3km。
年平均流量924.4 m3/s,最大流量19500 m3/s。
井田内无常年性河流。
黄河历年最高洪水标高为651.2—665.0 m,5(4+5)号煤层在河流流经附近标高最高为300 m,河底与煤层间距达351.2 m,本井田邻近西部开采时要留足保安煤柱,开采中应多加防范。
2.2构造对矿井充水的作用和影响井田总体为一单斜构造,地层总体向西倾斜,各含水层中的水会沿岩层倾向流出井田。
井田内断裂构造不发育,未发现陷落柱,但要注意隐伏断层的存在,并对其导水性应引起足够的重视。
2.3最大导水裂隙带对矿井的充水影响井田内5(4+5)号煤层距地表约372.75 m,导水裂隙带高度小于5(4+5)号煤层距地表间距,故5(4+5)号煤层开采目前不会波及到地表。
浅谈煤矿水文地质特征及矿井水害防治措施摘要:近些年,人类对煤矿的安全性引起了高度关注,矿井水害极大影响到煤矿的安全开采。
而认真分析煤矿水文地质条件,科学防治矿井水患是确保煤矿安全性的重要手段。
本文首先介绍了煤矿中水文地质特点和水文地质条件评估方式,并提出了防治矿井水患的有效策略。
关键词:煤矿工程;水文地质;特点;矿井水害;防治策略煤矿是社会发展及人们生活中非常重要的资源,对社会经济的增长起到了重要的作用。
尤其是在新形势下,市场竞争环境逐渐激烈,煤矿施工的作业量也由此逐渐增多,但是在煤矿生产环节,因为给水文地质特点勘探、测量、评估等做的不全面、不科学,造成施工方对地下水部位、布局、特征等信息了解不全,使得在煤矿施工中出现水害情况,极大影响到煤矿施工效率,而且还威胁着开采者的人身安全。
所以,需要提高勘探水平、管理能力,以确保煤矿开采工作的安全性。
1、煤矿中水文地质特点1.1水文地质评估标准煤矿内的水循环存在较大的规律性,若开采者可以积极自主的了解该原理,并根据水文地质的具体情况加以分析,可以有效确保煤矿开采的安全性与高效性。
首先,全面考虑煤矿区域的水文地质勘查因素,采用多种科学技术进行全面研究与分析、评估,详细查找关于煤矿区域地下水水文特点,准备充足所需要的水文地质信息,如此能够为煤矿开采环节的矿井安全带来足够的保障。
其次,地下水对矿井有较大的影响,基于煤矿工程角度,应根据相关资源及自然要素进行详细分析,主要表现在如下几点:其一,矿井的创建应当兼顾地下水流的深度,和地下水是否会腐蚀钢筋水泥等原材料;其二,若将矿井创建在不同土质和岩层上,要思考地下水对这类土体和岩石的侵蚀、软化、膨胀等产生的作用;其三,针对受压含水层的水流冲刷,要提前进行预计,在建设矿井时,水流对基坑底部的冲击力是较大的,因此事先估算是非常重要的;其四,在实际施工阶段,例如,在地下水位之下开挖基坑,就要求兼顾到工作人员活动的影响,还因当进行渗水与富水检测等各种相关工作。
水文地质特征与矿井水害防治对策矿井水害防治是保证矿井安全生产的重要任务之一。
水文地质特征对矿井水害的发生和防治起着重要的作用。
下面将介绍一些水文地质特征以及针对这些特征制定的矿井水害防治对策。
地下水的分布是水文地质特征的重要组成部分。
根据地下水分布的特点,可以采取针对性的方法进行水害防治。
当地下水位较高,容易产生涌水现象时,可以采取控制地下水位的措施,如提高矿井排水装置的性能,增加抽水站数量,加强排水设备的维护保养等。
对于分布较广的地下水源,也可以通过钻井井筒等方式将其排放到井外,避免对矿井产生影响。
水文地质特征还包括地下水的渗流能力。
地下水的渗流能力较强的地方,容易发生水突、涌水等水害现象。
在这种情况下,可以采取防渗措施,如在地下水丰富的地方加强井壁防渗处理,采取加固措施,提高井筒的密封性,避免地下水通过井壁渗入矿井。
还可以采用封堵井筒的方法,将地下水封堵在一定地段,避免其向矿井渗入。
地下水中物质含量的不同也是水文地质特征的一部分。
一些含有大量溶解物质的地下水会对矿井设备产生腐蚀作用,严重影响矿井的安全生产。
对于这种情况,可以采取过滤、沉淀等方法对地下水进行处理,除去其中的有害物质,保证地下水的水质符合矿井生产的要求。
还可以在井下设置特殊的防腐设备,如防腐涂层等,防止地下水对设备的腐蚀。
地下水的压力变化也是水文地质特征的重要组成部分。
地下水压力的增加会加大矿井井壁的压力,增加矿井失稳和坍塌的风险。
需要采取措施进行减压,如加大抽水强度,增加抽水站的数量,及时掌握地下水压力变化的趋势,根据需要调整抽水设备的工作状态等,保持矿井周边地下水的平衡。
水文地质特征对矿井水害的发生和防治起着重要的作用。
通过了解地下水的分布、渗流能力、含有物质以及压力变化等特征,可以采取相应的防治对策,保证矿井的安全生产。
还需要加强对矿井地下水的监测和预警工作,及时发现和处理可能导致水害的地质环境变化,以提高矿井的防治水害能力。
矿区水文地质特征及防治水措施一、矿区水文地质特征矿区水文地质是指在矿区范围内的地质构造、水文和水文地质条件等方面的特征。
矿区水文地质对矿区的开发和生产具有重要的影响,因此对矿区水文地质特征进行合理的认识和分析,对科学合理地开展矿区开发和生产具有重要意义。
1.地质构造特征矿区地质构造特征对矿区的水文地质具有重要影响。
一般来说,构造活动频繁、断裂带、褶皱区等地质构造特征的矿区,其水文地质条件较为复杂,地下水位变化较大,水文地质灾害发生的可能性较大。
在这种地质构造特征的矿区,需要加强水文地质调查,科学合理地制定防治水措施,以确保矿区的安全生产。
2.水文特征矿区的水文特征主要包括降水量、地表径流、地下水位等方面的特征。
矿区的降水量通常较大,而且矿区地势复杂,地表径流较为集中,这就为矿区水文地质灾害的发生提供了条件。
地下水位的高低对矿区的开发和生产也具有重要的影响,过高的地下水位会对矿区的开采和生产造成影响,过低的地下水位则可能导致地层塌陷等问题。
3.水文地质条件二、防治水措施针对矿区水文地质特征的不同,需要采取不同的防治水措施。
以下是一些常用的防治水措施:1. 加强水文地质调查对矿区的水文地质特征进行全面的调查和分析是防治水的第一步,只有充分了解矿区的水文地质特征,才能制定出科学合理的防治水措施。
2. 合理进行地下水开发对于地下水位较高的矿区,可以采取合理的地下水开发措施,将地下水有效地利用起来,降低地下水位,减少水文地质灾害的发生。
3. 建设排水系统对于地表径流较为集中的矿区,可以建设排水系统,将地表径流有效地排除矿区,减少水文地质灾害的发生。
4. 加强地质监测对于构造活动频繁、断裂带、褶皱区等地质构造特征的矿区,需要加强地质监测,及时监测矿区地质构造的变化,以避免地质灾害的发生。
5. 加强安全管理矿区的安全管理是防治水的重要手段,只有加强矿区的安全管理,及时发现并解决水文地质问题,才能确保矿区的安全生产。
矿区水文地质特征及防治水措施随着矿业开发的不断深入,对矿区水文地质特征和防治水措施的研究和探讨越发重要。
矿区的水文地质特征直接关系到矿区水资源的开发利用、生态环境的保护和矿山安全稳定。
加强对矿区水文地质特征的认识,实施科学合理的防治水措施,对于矿区的可持续发展具有重要的意义。
一、矿区水文地质特征1. 地质构造特征矿区地质构造具有较强的非均质性和多样性,地下构造裂缝发育,渗透性强。
这些特点导致矿山地下水体分布不均匀,地下水位较高,易引发地表塌陷和水患。
2. 地下水文地质特征矿区地下水主要分布在岩层和矿层中,地下水来源主要是降水和地表水渗漏。
地下水的运移速度较快,渗透性强,容易在地下形成漏斗状洞穴和沉积物,对矿山和周边地区构成威胁。
3. 地表水资源特征矿区地表水资源主要由降水、溪流和河流组成,水资源丰富但地表流动性大,易受降雨、地质灾害和开采活动的影响。
矿区水文地质环境主要受地质构造、气候和人类活动的影响,水资源分布不均匀,水质易受污染,水文地质环境复杂多变。
二、矿区防治水措施1. 加强地质勘察和监测对矿区地质构造和水文地质环境进行全面勘察和监测,及时发现地质灾害和水患隐患,采取有效措施加以防范和应对。
2. 合理利用地下水资源科学合理地利用矿区地下水资源,调整开采方式和进度,避免对地下水体的过度开采和破坏,保护地下水资源系统的稳定和完整。
3. 应对地下水渗漏采取有效措施减少地下水渗漏,包括加固矿山和水源的保护措施,减少渗漏水的产生和扩散。
4. 控制地表水流加强对矿区降雨和地表水流动过程的监测和控制,防止地表水过度流失和污染,保护矿区的生态环境。
5. 加强污水处理建立完善的污水处理设施和系统,对矿区污水进行有效的处理和排放,保障水资源的清洁和安全。
6. 生态保护和恢复加强对矿区生态环境的保护和恢复,恢复植被覆盖和水源地的生态功能,减少矿区水环境的破坏和污染。
煤矿井下矿山水文地质灾害防治煤矿井下矿山水文地质灾害是矿山开采中常见的问题,对矿山生产和人员安全造成威胁。
为了有效地防治井下矿山水文地质灾害,保障矿山生产和安全,以下将从地质特点、灾害类型、防治措施等方面进行探讨。
一、地质特点在煤矿井下,地质构造条件多变,地层中存在着多种岩性和构造,这为矿山水文地质灾害的发生提供了条件。
地质构造单元的断裂、弱层等地质问题是导致水文地质灾害的主要因素。
另外,地下水位变化、地层中的含水层和渗透性等因素也会影响矿山的水文地质情况。
二、灾害类型煤矿井下矿山水文地质灾害主要包括井下洪水、地面沉降、滑坡等多种类型。
其中,井下洪水是一种严重威胁矿山安全的灾害类型,其导致的矿井淹水会影响矿山的正常生产。
地面沉降和滑坡主要由于地下水强力排泄、岩体失稳等原因导致,使得矿山地质情况进一步恶化。
三、防治措施为了防治煤矿井下的水文地质灾害,需要采取一系列的防治措施。
首先是对于地质条件进行充分的调查和分析,了解地下水动态变化和地质构造情况,做好地质预测与评价工作。
其次,要加强井下水文地质监测,建立健全的监测系统,实时监测地下水位和水质状况,及时发现问题。
此外,应采用合理的排水措施,包括抽水、支护、防渗等,确保矿井的排水效果。
针对矿山地质条件复杂的情况,可以考虑采用综合治理技术,如加固构造、注浆加固、围岩支护等手段,提高矿山的稳定性。
总结煤矿井下矿山水文地质灾害防治是矿山安全和生产中的重要内容,对于矿工的生命财产安全具有重要意义。
只有通过充分了解地质特点,及时发现并有效防治灾害,才能保障矿山的正常生产和矿工的安全。
因此,矿山企业应高度重视灾害防治工作,积极采取措施,加强研究和技术创新,不断提高井下矿山水文地质灾害防治的能力和水平。
只有这样,才能实现矿山的可持续发展和矿工的安全生产。
煤矿水文地质特征及矿井水害防治措施摘要:随着煤炭开采的不断深化,人们也对煤矿的安全问题越来越关注,在煤矿生产中对其进行水文地质特征的研究可以进一步保证矿井安全生产。
运用水文地质的相关材料进行分析,勘探出不同水文地质情况下煤矿矿井水害的类型分析造成矿井水害的因素并采取有效地防治措施。
关键词:煤矿;水文地质特征;矿井水害;预防措施水文地质是自然界地下水各种变化和活动现象的体现形式,是其物理性质、化学性质以及分布、运行规律的主要探究模式。
矿区水文地质条件直接关系到煤矿的安全生产,合理的了解地下水因素对水文地质条件造成的影响是保证煤矿安全生产的前提和必要条件,更是提高煤矿生产工作效益和良好社会效益的重要措施。
黄陵矿区位于鄂尔多斯盆地东南部之陕北斜坡带的南部边缘,为一向北西倾斜的单斜构造,属黄土高原中等切割和侵蚀构造地形,西高东低,东北部以黄土塬地形为主,沟谷纵横,塬面支离破碎,沟谷切割深度200~300m,沟底标高950~1200m,塬面标高一般为1300m,最高海拔1578.5 m,沮水河店头镇处最低,海拔920m。
一、浅析煤矿的水文地质特征所谓水文地质条件是对自然界地下水活动变化形式的总体概括,研究和了解煤矿地区的水文地质条件是煤矿安全生产的前提和必要条件,同时也是保证煤矿生产效益的有效手段。
随着当前社会发展和煤矿生产的需要,合理的了解煤矿地区的地下水因素并对其水文地质进行分类和研究是关键。
接下来以某一煤矿为例对其水文地质情况加以具体分析。
1.地质勘查中对水文地质的评价标准在实际的工程勘察中,我们可以根据水的循环原理,并结合水文地质中的各个基础观点加以分析研究,提高对水文地质情况的认识,以此来确保矿产生产的安全。
首先,对煤矿地区的水文地质的勘察应该考虑多种因素,结合多种先进技术进行综合研究分析、评价,具体查明有关矿区地下水文特征,准备好所需的水文地质资料,这样可以为煤矿生产过程中的矿井安全提供可靠的保证。
邓家庄煤矿水文地质条件及矿井防治水分析作者:史为好梁继军王庆
来源:《科技探索》2013年第10期
摘要:本文通过邓家庄煤矿水文地质条件的分析研究,得知对矿井充水有影响的主要是采空区积水和太灰水,针对矿井充水水源和充水通道的发育状况及在防治水工作中应借鉴临近矿井的经验,提出该矿应从做好地面防治水、井下探放水和带压开采防治等方面来做好防治水工作。
关键词:水文地质条件充水因素防治水
邓家庄煤矿开采2、4、5号煤层,生产规模90万t/a。
位于黄河东岸,地处吕梁山脉中段西部,为典型的黄土高原地貌,地势总体东高西低。
井田内地层总体为一单斜构造。
走向近南北向,倾向西,地层倾角约4°—7°。
断裂构造不发育,仅在井田东部巷道揭露4条小的层间断层。
井田内断层不发育,未发现陷落柱,亦未发现岩浆岩侵入。
故确定井田地质构造类型为简单类。
井田位于黄河东岸,紧靠黄河,煤层低于黄河水位及奥灰水水位,水文地质条件中等。
1 水文地质条件
1.1 地表水
井田内地表水属黄河流域,黄河从井田外西部边缘流过,流经距离本井田约3km。
河床高程650.00——664.00m,流向由北向南,年平均流量924.4 m3/s,最大流量19500 m3/s。
井田内无常年性河流,仅在雨季时有短暂洪水从地表沟谷中流出,由东向西最后汇入黄河。
1.2 地下水
奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层中上马家沟组、峰峰组等,含水层具较好的连续性和稳定性。
为井田和区域最主要的含水层。
其余各组含水性较弱。
2 矿井充水因素分析
2.1地表水对矿井开采的影响
井田内地表水属黄河流域,黄河从井田外西部边缘距本井田约3km。
年平均流量924.4
m3/s,最大流量19500 m3/s。
井田内无常年性河流。
黄河历年最高洪水标高为651.2—665.0 m,5(4+5)号煤层在河流流经附近标高最高为300 m,河底与煤层间距达351.2 m,本井田邻近西部开采时要留足保安煤柱,开采中应多加防范。
2.2构造对矿井充水的作用和影响
井田总体为一单斜构造,地层总体向西倾斜,各含水层中的水会沿岩层倾向流出井田。
井田内断裂构造不发育,未发现陷落柱,但要注意隐伏断层的存在,并对其导水性应引起足够的重视。
2.3最大导水裂隙带对矿井的充水影响
井田内5(4+5)号煤层距地表约372.75 m,导水裂隙带高度小于5(4+5)号煤层距地表间距,故5(4+5)号煤层开采目前不会波及到地表。
2.4含水层水对矿井的充水影响
1)太原组石灰岩岩溶裂隙水对开采5(4+5)号煤突水性分析
井田内太原组岩溶水水位标高718.95—787.80m,5(4+5)号煤层均位于太原组石灰岩裂隙、岩溶水水位之下。
单位涌水量为0.90L/s.m和0.22L/s.m,为中等富水性含水层。
2、4号煤层最大突水系数大于受构造破坏地段突水系数临界值0.06MPa/m,小于正常地段突水系数临界值0.10MPa/m,太灰水突水的危险性较大。
5(4+5)号煤层最大突水系数大于受构造破坏地段突水系数临界值0.06MPa/m,也大于正常地段突水系数临界值0.10MPa/m,太灰水有突水的危险性。
由上述结果可知,太原组石灰岩岩溶裂隙水对开采2、4、5(4+5)号煤有一定的威胁。
将来开采时应严加注意。
2)奥陶系含水层
井田内奥灰水位标高为793m左右,4号煤层最低底板标高约为620m,井田现开采5
(4+5)号煤层,目前未发现大断层和陷落柱,但应严密监测构造发育情况,若有断层或陷落柱出现,应做好防范工作,以防发生奥灰突水事故。
3 矿井主要水害及其防治措施
3.1矿井主要水害
对矿井充水有影响的主要因素为采空区积水和太灰水对矿井充水的影响,次要因素为大气降水对矿井充水的影响、构造对矿井充水的影响、煤系地层对矿井充水对矿井充水影响。
3.2水害防治措施
针对该矿采空区积水和太灰水对矿井充水影响的主要水害,该矿应做好地面防治水工作、井下探放水工作和带压开采防治工作。
1)建立建全疏水、防水和排水系统
该矿主、副井均建在沟旁,其位置均高于调查的最高洪水位,现有防排水系统及设施能满足目前矿井生产建设的需要。
该矿应按煤矿防治水规定,收集矿区近百年来当地最大降水量和最高洪水位资料,完善矿井疏、防、排水系统。
2)井下探放水工作
建立专业探放水队,购置一定数量探放水设备,坚持“预测预报、有掘必探、先探后采、先治后采”的原则,对采空区积水区进行探放,保证安全生产。
3)进行水文地质补充勘探,进一步查明井田带压区的断裂构造的分布、导水性,查明奥灰含水层的富水性并取得有关水文地质参数,,在此基础上做好带压开采设计。
4 矿井防治水工作建议
1.建立建全矿井防治水工作制度和组织机构,加强对全矿井防治水工作的领导,树立防水意识,重视防水工作,对工人进行有关水害知识的教育和有关出水征兆的识别。
2.应在井口附近采取相应措施,以防雨季来临时,洪水涌入坑道造成水害。
3.加强对矿井涌水量和地表塌陷区的观测,及时掌握有关涌水量的变化情况,对突然增大的涌水量,要查明水源及水量变化情况,分析其原因,采取有效措施,制止水害事故发生。
4.必须经常检查矿区地表是否存在导水裂隙或其它导水通道,尤其注意永新煤业有限公司矿坑水的排水沟谷地段,发现裂隙及其它导水通道,应及时将其回填密实。
5.必须经常了解相邻矿井开采情况,掌握其采空范围、涌(积)水情况,防止越界开采,造成巷道相互贯通,采空区、古空区积水涌入矿井,造成涌(突)水事故的发生。
6.要坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先冶后采”的原则。
尤其开采下组煤层时对上组煤层采空区积水、积气进行探测排放。
7.探测隐伏断层的存在,并注意其导水性的研究。
8.在井下保证排水设备的正常运转,一台备用,一台运行,一台检修。
9. 在井田西部开采时,要留足保安煤柱,严防黄河中水沿裂隙渗入井下,给矿井生产造成影响。
10.本井田水文地质条件复杂。
现有的水文地质资料无法确切评估本井田水文地质特征,建议矿方今后作专门的井田水文地质评估报告,以探讨扩大生产能力的可能性。
5 结语
邓家庄矿井位于黄河东岸,紧靠黄河,煤层低于黄河水位及奥灰水水位,水文地质条件复杂,使得矿井的建设面临诸多地质问题。
为矿井井筒的安全经济施工和煤层科学开采,需要详细查明矿井的水文地质条件,合理确定防水煤岩柱和开采厚度,并做好矿井的防治水工作,达到既保水又采煤的和谐局面,保持矿区可持续发展。
参考文献:
[1]国家安全生产监督管理总局.煤矿防治水规定[M].北京:煤炭工业出版社,2009.
[2]常光锋.黄陵一号煤矿水文地质特征和充水因素分析[J].煤炭工程,2009,(6):57-59.。