鄂西南岩溶地区地下水与环境地质调查研究进展

在新一轮国土资源大调查中,鄂西南岩溶地区125万地下水资源勘查与生态环境地质调查工作,已于2002年底园满完成.所取得的主要成果有计算并评价了岩溶地下水各类资源与资源潜力;查明了全区主要的生态环境地质特征,对岩溶干旱缺水、岩溶洪涝、石漠化和岩溶塌陷等阻碍当地经济社会发展的生态环境地质问题,进行了全面调查与研究,提出了防治与保护建议.在此工作基础上,中国地调局于今年6月下达了"湖北重点岩溶地区地下水与环境地质调查(15万)任务",面积4 000 km2,于2004～2006年实施.以进一步查明重点地区的岩溶水文地质条件,为岩溶水开发与石漠化综合治理提供科学依据.     

南岭隧道岩溶病害的勘察与分析

南岭隧道岩溶地下水活动造成地表坍陷、洞内泥砂淤塞等病害,其原因在于隧道施工遗留的导洞长期疏排岩溶水,采用地质测绘、物探、钻探、水文地质试验等综合勘察方法,查明地下水通道位置、地下水流速、流向,针对病害原因,提出拦截、封闭、疏排、填充等综合整治方案。     

岩溶区凹陷式开采石灰岩矿坑的水文地质分析方法简析

岩溶地区露天凹陷式开采石灰岩,因大量抽排地下水导致矿区地下水位的升降变化,从而诱发岩溶地表变形、塌陷是常见的矿山地质环境问题之一。但因对矿山水文地质工作重视不够,加之岩溶地下水系统的复杂性,目前还难以有效地对矿山开采过程中诱发的地质环境问题做出合理准确的分析预测。试图通过某石灰岩闭坑凹陷采场的专项水文地质勘查成果,对岩溶水文地质特征、水文地质计算方法做一简要分析,为矿山开采诱发岩溶塌陷等地质环境问题预测提供参考。     

准格尔矿区深层岩溶地下水合理开发与利用

在查明矿区岩溶水文地质条件的基础上，确定了深层岩溶地下水的强迳流带；确立了天桥岩溶水系统；建立了黄河谷地“三水”转化多级排泄深层岩溶水模式。陈家沟门和唐公塔两个水源地的建成，证实了椎格尔矿矿区开发层岩溶水是成功的，并已产生了明显的经济效益和社会效益。     

岩溶山区电解锰渣库地下水环境污染特征及其污染控制

我国西南某岩溶山区电解锰行业较为发达，电解锰产出的同时也产生了大量锰渣，锰渣主要采用填埋存储的方法进行处理，区内电解锰渣场有20余处。锰渣场多位于岩溶洼地区，地下水环境极脆弱，有11座锰渣库存在渗漏污染地下水的环境问题。针对该区域内某2个电解锰渣库渗漏，污染下游岩溶地下河出口的具体问题，以改善地下水环境、节约污水治理资金为目标。以水文地质单元为研究范围，重点研究地下水污染途径及水文地质条件，通过调查、采样分析、钻探、物探、连通试验、抽水试验等工作方法，查明了这2个锰渣渣库渗漏是地下河出口污染的主要原因，渣库高悬于地下水水位之上，渣体内污染物通过6种途径进入地下水；锰渣库位于地下水系统排泄区，库区范围及下游地下水已被污染，占地下河流域面积的8.33%;地下水系统的补给径流区全为岩溶洼地，地下水未受污染，存在3处地下水集中径流带。根据研究区地下水污染特征及水文地质条件，提出了“分区治理、清污分流”的源头防控治理思路。抽水试验结果表明，按照该治理方法实施治理后，被污染地下河出口水量总体可减少70%以上，节约污水治理资金300万元/年。     

鄂西南岩溶地区地下水与环境地质调查研究进展

在新一轮国土资源大调查中，鄂西南岩溶地区1：25万地下水资源勘查与生态环境地质调查工作，已于2002年底园满完成。所取得的主要成果有：计算并评价了岩溶地下水各类资源与资源潜力；查明了全区主要的生态环境地质特征，对岩溶干旱缺水、岩溶洪涝、石漠化和岩溶塌陷等阻碍当地经济社会发展的生态环境地质问题，进行了全面调查与研究，提出了防治与保护建议。在此工作基础上，中国地调局于今年6月下达了“湖北重点岩溶地区地下水与环境地质调查(1：5万)任务”，面积4000km^2，于2004—2006年实施。以进一步查明重点地区的岩溶水地质条件，为岩溶水开发与石漠化综合治理提供科学依据。     

南洞地下水系统的航卫片判释

南洞地下水系统是云南省东南部一个较大的岩溶地下水系统,开发研究程度较低。尤其是高原岩溶区,属该系统的补给区,研究程度更低。采用遥感手段来研究与地下水有关的地质构造、地层岩性、地形地貌、岩溶水文地质现象等,实践证明是有效的。可以取得地面工作难以取得的大量有用信息,且速度快,精度高,推动了水文地质工作的进展。一、概述利用1:50万的卫片对南洞地下水系统     

武汉地铁岩溶问题研究方法

武汉地铁工程岩溶问题研究主要采用水文地质调查、工程钻探、孔间电磁波CT和弹性波CT、沿线钻孔地下水位分层观测、抽水试验、不同时段地下水水质分析、岩石化学分析等综合勘察手段,既准确揭示了武汉地区总体岩溶发育特点和水文地质特征,又详细查明了与地铁工程密切相关的溶洞空间分布、规模、赋水情况、充填情况等,从而使地铁施工工法选择、岩溶治理等工程设计方案优选更加全面、科学、准确。通过开展地铁隧道施工地质工作,并整合多方变形监测成果,全程进行超前地质预报,确保了复杂地质条件下矿山法地铁隧道安全施工与运行。     

潞安矿区奥灰岩溶水水文地质特征

对制约潞安矿区中深部煤炭资源开发的奥灰岩溶水水文地质特征进行了研究梳理,从矿区奥灰岩的埋藏分布特征、岩溶发育特征及奥灰岩溶水水文地质特征几方面进行了系统论述,为煤矿安全生产和地下水资源的合理开发利用提供了依据。     

宜昌磷矿矿床地下水赋存条件的影响因素浅析

在总结宜昌磷矿区以往水文地质工作成果的基础上,对区内影响矿床地下水赋存条件的主要因素进行了系统分析,认为区内构造断裂较为发育,其中以晚期构造断裂、裂隙沟通性较强,对地下水的富集和运移起着明显的控制作用;风化、岩溶作用扩大了地下水导水、溶水空间;在水平方向上,地下水与地表水交替频繁,地下水导水、富水性较强;在垂直方向上,岩溶作用主要在灯影组、陡山沱组Z2d1^3层中普遍发育,对矿床充水有重要影响。为今后进一步搞好区内磷矿勘探工作,查明矿床的充水特征具有重要的指导意义。     

An Optimized Combination of Mine Water Control,Treatment, Utilization,and Reinjection for Environmentally Sustainable Mining: A Case Study

This paper presents a case study of an optimized combination of mine water control, treatment, utilization and reinjection to achieve the zero discharge of mine water. Mine water has been considered a hazard and pollution source during underground mining, so most mining enterprises directly discharge mine water to the surface after simple treatment, resulting in a serious waste of water. Moreover, discharging a large amount of mine water can destroy the original groundwater balance and cause serious environmental problems, such as surface subsidence, water resource reduction and contamination, and adverse impacts on biodiversity. The Zhongguan iron mine is in the major groundwater source area of the Hundred Springs of Xingtai, which is an area with a high risk of potential subsidence. To optimize the balance between mining and groundwater resources, a series of engineering measures was adopted by the Zhongguan iron mine to realize mine water control, treatment, utilization, and reinjection. The installation of a closed grout curtain has greatly reduced the water yield of deep stopes in the mine; the effective sealing efficiency reaches 80%. Nanofiltration membrane separation was adopted to treat the highly mineralized mine water; the quality of the produced water meets China’s recommended class II groundwater standard. Low-grade heat energy from the mine water is collected and utilized through a water-source heat pump system. Finally, zero mine water discharge is realized through mine water reinjection. This research provides a beneficial reference for mines with similar geological and hydrogeological conditions to achieve environmentally sustainable mining.

     

中关铁矿堵水帷幕内外水位变化规律

中关铁矿位于水文地质条件复杂、透水性强的奥陶系石灰岩中,该矿在井建期间一直受到严重的水害威胁。在详细分析矿区含水层特征、富水性变化规律及地下水运动特征的基础上,对中关铁矿堵水帷幕内外的水位随季节及年份的动态变化规律进行了分析。结果表明：帷幕内外地下水的动态变化规律不仅受区域地下水径流条件和季节更替的影响,还受帷幕本身及帷幕区域内井巷工程施工及疏干排水作用的影响。根据对矿区水文地质条件及帷幕内外水位变化规律的宏观认识,提出了矿井建设过程中的突水防治对策：工作面超前探水、修建蓄水水仓、矿坑内进行超阶段疏干及对地下水水位和矿井涌水量的持续观测等。     

煤矿水文地质勘查中瞬变电磁法的应用

瞬变电磁法对一些低阻体反应较强,在煤矿井下水文地质勘察中有广泛应用。采取该方式可测定含水构造、地下溶洞等不规则水体,规避煤矿开采风险。针对煤矿开采中采空区积水及含水层分布,分析了瞬变电磁法在某煤矿水文地质勘查中的实际应用效果,为煤矿开采合理发展奠定坚实基础。     

复杂岩溶矿区降水开采条件下的地表水渗漏定量评价

福建马坑铁矿属国内特大型地下开采铁矿,也是水文地质条件复杂的岩溶充水矿区,其外源性河流--溪马河流经矿区并多处与断层相交,可能通过断层破碎带渗漏补给矿区岩溶水,对矿区深部开采构成明显威胁。在详细分析溪马河与矿区岩溶水关系的基础上,针对可能发生渗漏的地段,设计并建设了地表水流量自动监测系统,不仅解决了山区深切河系人工测量费时、费力、误差大的问题,并通过对获得的监测数据进行计算与分析,掌握了目前生产排水,岩溶水位不断下降的条件下,溪马河各段的渗漏情况,为矿区地表、地下水的联合防治提供了基础性依据。介绍的工作方法可为相似条件矿区提供借鉴和指导。     

福建马坑铁矿主要充水岩层地下水水位动态特征

福建马坑铁矿属国内特大型地下开采铁矿,也是水文地质条件复杂的岩溶充水矿区,对其主要充水岩层地下水动态情况的分析对指导疏干工程和矿区安全生产具有重要意义。本文利用福建马坑铁矿开采阶段获得的自动监测数据,对主要充水岩层水位动态影响因素进行了归纳总结,并对3个比较典型的影响因素—大气降雨、突水、疏干试验对地下水位动态影响情况进行分析比较,得出矿区主要充水岩层由于构造、岩溶的影响,地下水动态变化差别较大,各观测孔影响因素不尽相同,各富水性区域之间联系不密切。     

个旧锡矿高松矿田水文地质调查

个旧锡矿高松矿田区是我国主要锡产区之一,随着开采标高下降,矿区地下水越来越复杂。本次调查通过剖面调查、岩石样品和钻孔岩芯分析、地下水环境调查等研究,从岩溶发育规律、天然水文地质、开采水文地质等方面进行了分析,结果表明：1)高松矿田地下水可划分为两个边界条件清晰的独立水文地质单元,以大气降雨补给为主,集中以暗河或直接向溪沟泄流。2)矿坑潜在充水水源主要有大气降水及个旧组含水层,其中矿坑与顶部岩溶洼地有直接水力联系,遇强降雨易发生透水危害。3)个旧组含水层在未来开采水平依然发育有溶洞,矿坑开采很容易直接揭露岩溶水,引发突水危害。     

马坑铁矿地下水流场变化特征与疏干防治对策

福建马坑铁矿属水文地质条件复杂的顶板直接岩溶充水矿床,开采以来不断发生的岩溶水涌（突）水灾害严重制约着矿区安全生产。地下水流场的形态是矿区水文地质条件的综合反映,利用不同时期的岩溶水动态观测数据,绘制并分析了矿区多个时段岩溶水的流场形态,总结发现随着矿区岩溶水不断疏干,矿区岩溶水系统补给、径流与排泄更多受断层破碎带的控制,同时也因岩溶发育及岩性的不同而有所差异,地下水流场形态变化在空间上不仅没有很好的一致性,也明显地制约着矿区岩溶水的全面疏干。针对矿区流场形态变化的主控因素,提出了具有针对性的疏干防治对策。     

再论霍州老矿区保水开采可行性及水资源利用——以团柏矿为例

霍州矿区煤炭开采引起的岩溶水害与生态环境问题是山西煤炭资源与环境矛盾的缩影。从团柏井田水文地质条件分析入手,针对性地提出了保水开采技术方案,即先期对采空区涌水通过查通道、堵通道方式进行局部治理,大幅减小矿井涌水量,后期通过帷幕注浆截流的方式,截断开采涌水对郭庄泉奥灰水的袭夺通道,达到保水采煤的目标。最后对矿井现有排水的综合利用提出了见解,是对未来霍州老矿区实现煤炭资源绿色开采之路的一次思考和探索。     

基于GMS的矿坑涌水量预测与环境影响分析

为了分析矿山开采过程中对矿区及其周边地下水的影响,在分析罗河铁矿矿床地质、水文地质条件的基础上,运用GMS软件对矿区地下水流进行了数值模拟分析。通过模型的识别和检验,所建立的模型能够较好反应该矿山的水文地质条件。运用识别后的模型对矿山涌水量进行了预测,并分析了矿山疏水后对周边环境的影响,为矿山环境保护与生产需水的问题提供科学依据。     

万年矿奥灰水文地质条件及下组煤开采技术研究

为了提高万年矿矿井产量,降低矿井奥灰突水威胁,主要从分析万年矿与相邻南洺河铁矿的开采关系入手,着重研究万年矿井田范围内奥灰水补给特点以及地下水动态流向特征,确定万年矿为独立水文地质单元,证实了万年矿区与周边区域水文地质富水条件呈“外弱内强”的特点。通过南洺河铁矿的疏排奥灰水以控制万年矿井下奥灰水的疏降,提出了以南洺河铁矿为中心的区域内整体呈“漏斗式”沉降的观点,保证了万年矿-150 m以浅的下组煤开采的安全性。结果表明,降低矿井奥灰水的突水威胁后,矿井产出下组煤将带来巨大的经济效益,也杜绝了资源的浪费。