167103礦床水文地質(zhì)分類及主要礦床水文地質(zhì)類型的基本特點(diǎn)-資料下載頁
2024-09-04 16:32本頁面
【導(dǎo)讀】礦床水文地質(zhì)工作追求的目標(biāo)。長(zhǎng)期的勘探與開采實(shí)踐表明，相似水文地質(zhì)條件的礦床，具。有基本類同的充水條件與接近的礦坑涌水量及采后主要水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題。理論上分類奠定了基礎(chǔ)。分類既要對(duì)我國(guó)復(fù)雜多變的礦床充水條件具有高度的概括，又應(yīng)明。確多類型的基本水文地質(zhì)特征，同時(shí)不同類型之間的界線清楚便于掌握應(yīng)用。主研發(fā)過程，提出過很多與時(shí)代相適應(yīng)的分類方案，均因?qū)嵺`的局限性，始終不斷的完善中。方法的準(zhǔn)確性及存在問題，有了更系統(tǒng)全面的掌握。在此基礎(chǔ)上，1993年水文地質(zhì)、工程。隙充水、溶洞充水和暗河管道充水三個(gè)亞類。破碎帶、弱透水層或?qū)膸r溶陷落柱進(jìn)入礦坑。陷，水文地質(zhì)邊界較復(fù)雜。90%以上已開采的大水礦床均屬此類。埋藏區(qū)受區(qū)域構(gòu)造方向與斷裂發(fā)育程度、強(qiáng)度的控制，沿構(gòu)造斷裂帶、斷塊構(gòu)造的
【正文】 聯(lián)系，均與消耗儲(chǔ)存量為主，來勢(shì)猛、消失快；礦坑涌水量很小，一般為數(shù) ~數(shù)十 m3/d，超過 5000 m3/d的不多，且隨埋深減弱和隨季節(jié)而變化，絕大多數(shù)礦床為水文地質(zhì)條件的弱充水礦床。只有當(dāng)?shù)V區(qū)充水?dāng)嗔哑扑閹贤ǖ乇硭畷r(shí)，才會(huì)發(fā)生大量涌水。 研究層狀裂隙含水層的區(qū)域性構(gòu)造裂隙密集帶與寬大裂隙帶的分布發(fā)育規(guī)律及其與巖性、厚度、構(gòu)造部位的關(guān)系；②研究成礦巖脈下礦體與圍巖的裂隙特征、分布規(guī)律；③查明構(gòu)造破碎帶的規(guī)模、分布、力學(xué)性質(zhì)、裂隙與充填狀況及補(bǔ)給條件。 四、孔隙充水礦體 指產(chǎn)于松散沉積物中的砂礦，第三系半膠結(jié)碎屑沉積構(gòu)造中的煤和油頁 巖，以及礦床充水條件受上復(fù)第四系松散層控制的弱含水基巖中的 30多礦種的礦床。礦床以孔隙充水為主。最大特點(diǎn)是：大多數(shù)礦床為中等充水強(qiáng)度，礦坑出水均勻，也有尚未開采超級(jí)大水露天礦和流沙沖潰等復(fù)雜水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題。 礦床位于有一定厚度的松散或半膠結(jié)孔隙含水層分布區(qū)，礦區(qū)地形低平，充水含水層埋藏淺或直接露地表，降水和地表水的補(bǔ)給條件較好?？紫逗畬拥母凰宰兓瘡?fù)雜，但在宏觀上含水層孔隙介質(zhì)的粒度大、分選好、含泥量少，其含水性好，反之則差。主要充水含水層分別是第四系松散含水層和第三系（包括部分的白堊系）成巖差的半 膠結(jié)碎屑巖含水層。 （ 1）受降水影響明顯，淺埋礦床的礦坑涌水量與降水量呈同步變化特征，尤其是露天開采，如廣東茂名油頁巖露天礦，旱季水量小，最大暴雨時(shí)日排水量 104m3/d； （ 2）地表水對(duì)礦坑涌水有直接影響，一般為滲入式補(bǔ)給，滲入量大小與礦體距地表水的遠(yuǎn)近、水體下方巖石的透水性、入滲面積與地表水頭有關(guān)，尤其在雨季同地表水位上升、水頭增大、地表水分布面積擴(kuò)大與含水層接觸面積增大，當(dāng)井下產(chǎn)生冒落裂隙時(shí)，地表水含水呈潰入形式涌入礦坑； （ 3）山區(qū)河谷平原與沖洪積扇頂部的孔隙充水礦床 ，礦坑涌水量最大：如分布在這兩個(gè)蓄水構(gòu)造下的遼西元寶山煤礦與河北司家營(yíng)鐵礦，礦坑涌水量分別預(yù)測(cè)為 33 m3/d和 100萬 m3/d； （ 4）第三系半膠結(jié)碎屑巖中的礦床，因含水層鐵含量高，易風(fēng)化，裂隙不發(fā)育，且一般上復(fù)弱透水層，補(bǔ)給徑流條件差，礦坑涌水量以排泄儲(chǔ)存量為主，初期涌水量有時(shí)較大，但隨后逐漸減少穩(wěn)定到一個(gè)較小值。 （ 1）流沙沖潰與地面坍塌，流沙沖潰是孔隙充水礦床特有的水文地質(zhì)工程地質(zhì)問題。當(dāng)井巷或回采工作占揭穿或接近細(xì)粒砂層時(shí)，在水壓作用下會(huì)發(fā)生含沙量極高的潰水，瞬間淹沒 礦井，沖毀設(shè)備，造成停產(chǎn)和傷亡事故。如吉林舒煤礦，一次潰水時(shí)涌水量 1560 m3/h，含沙量高達(dá) 50%，總潰沙量 8 萬 m3。潰沙都發(fā)生在粉、細(xì)沙層中，其顆粒周圍附著的新水膠顆粒，飽水時(shí)膠體顆粒吸水膨脹，使沙粒比重減少，因此“真流沙”不需要太大的水沖力即能懸浮流動(dòng)，形成水沙沖潰。它與水壓高時(shí)形成的粗沙礫潰決意義不同，后者不是真正意義上的流沙。 流沙沖潰一般要產(chǎn)生地面坍塌，地表地下均有，它與采空?qǐng)龅奈恢门c規(guī)模無明顯關(guān)系，大多出現(xiàn)在河谷與沖溝地帶，規(guī)模小，僅數(shù)十 ~數(shù)百 m3。 （ 2）殘余水頭：指排水后疏干層仍保持一定 高度的殘余水柱，多位于粉、細(xì)沙層中，國(guó)內(nèi)以安徽當(dāng)璽姑山鐵礦最為嚴(yán)重，殘余水頭可引起系列的水文地質(zhì)工程問題，如流沙、基坑滑動(dòng)、邊坡崩陷等現(xiàn)象。淄稿是指露天礦邊坡工作臺(tái)階因巖土軟化造成運(yùn)輸機(jī)械沉陷。 （ 3）地面沉降：排水使含水層疏干降壓，作用于孔隙中的水壓被轉(zhuǎn)移到土層顆粒上，使顆粒有效應(yīng)力增荷和粒間距偏?。煌瑫r(shí)排水產(chǎn)生的滲透壓力也直接作用與顆粒上，上述兩種壓力使地層壓密，地面下沉，一般以排水點(diǎn)為中心形成地面沉降帶。如姑山鐵礦，中心下沉量 30~60cm，影響范圍 2km2。 ①區(qū)域水文地質(zhì)工作 極重要。應(yīng)從宏觀的蓄水構(gòu)造成因類型、規(guī)模及其富水條件與富水規(guī)律入手。重點(diǎn)是主要砂礫含水層的厚度、層數(shù)、埋藏分布規(guī)律、層與層之間及與地表水的水力聯(lián)系；②在此基礎(chǔ)上，從礦床所處部位查明礦體與主要充水含水層及地表水的接觸關(guān)系、距離，分析進(jìn)水方式（滲透式還是潰入式），評(píng)價(jià)礦床的充水條件與充水強(qiáng)度；③結(jié)合開采時(shí)可能發(fā)生的上述水文地質(zhì)工程問題，開展專門性的調(diào)查與研究，其中主要是對(duì)產(chǎn)生流砂、殘余水頭的調(diào)查評(píng)價(jià)，必要時(shí)需進(jìn)行室內(nèi)流變?cè)囼?yàn)或野外工程地質(zhì)原位測(cè)試。
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