某矿山含水岩组划分及地下水发育特征浅析

某矿山区域内含水地层主要为碎屑岩和碳酸盐岩两大类。矿区地下水含水岩组类型分为碳酸盐岩类岩溶水、碳酸盐岩夹碎屑岩类溶隙水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。矿区富水性分为弱含水层、中等含水层、中等—强含水层。     

某矿区含水岩组划分及涌水量预测浅析

某矿区区域内含水地层主要为第四系冲洪积砂砾卵石及第四系残坡积碎石层,秦仓沟组黑云角闪斜长片麻岩、混合岩化黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩、混合岩、混合花岗岩两大类.矿区地下水含水岩组类型分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水.矿区富水性分为弱含水层,中等含水层.     

新疆三塘湖盆地汉水泉—库木苏地下水赋存条件分析

以新疆三塘湖煤田汉水泉—库木苏水源地供水水文地质详查为例,根据地下水赋存条件和地下水的埋藏条件及含水层特征,分别对上覆第四系松散岩类孔隙潜水、下伏碎屑岩类孔隙裂隙承压水及基岩裂隙水进行分析,分析了地下水含水层岩性、水位埋深、渗透系数及富水性分区,对三塘湖盆地汉水泉—库木苏地下水赋存条件有了初步分析研究,为进一步勘探及开发地下水资源提供依据。     

正村井田地下水赋存特征分析及矿井涌水量计算

分析了新安煤田正村井田地下水赋存特征,奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水含水层为强富水性含水层,太原组灰岩裂隙岩溶水承压水含水层为中等富水性含水层,山西组砂岩裂隙承压水含水层为弱富水性含水层。矿井开采过程中,充水来源主要是煤层顶板直接充水含水层的地下水及底板水,即太原组灰岩中的地下水。遇断层时,应防止奥陶系灰岩水突入矿井。介绍了用狭长地沟法及富水系数法计算矿井涌水量。     

浅谈荥巩矿区区域水文地质特征

根据储水介质类型及含水层的地质时代,荥巩煤田地下水可以分为元古界基岩裂隙水、碳酸盐岩类岩溶水、碎屑岩类裂隙水和松散岩类孔隙水四个类型。     

浅析喀什三角洲地区第四系含水层系统边界条件与属性特征

含水层系统是由隔水层或隔水边界圈围的、由含水层和弱隔水层组合而成，内部具有统一水力联系的赋存地下水的岩系。喀什三角洲含水层系统是由第四系松散岩类孔隙含水岩系、新近系碎屑岩裂隙孔隙含水岩系和石炭系基岩裂隙含水岩系构成的统一含水体，空间结构变化大，边界条件各异。     

煤层开采对第四系松散含水层影响的研究

为了分析煤层开采对第四系松散含水层的影响,选择潞安矿区漳村矿为试验现场,通过浅部至深部煤层开采项板导水裂隙发育高度的理论分析、数值模拟和实际观测资料对比,研究采高6m,采动导水裂隙发育规律及对松散含水层的影响.结果表明:煤层埋深小于110 m区段,导水裂隙可突破第四系底部黏土隔水层而发育至第四系松散含水层,并对该含水层造成破坏;煤层埋深介于110～190 m区段,导水裂隙仅发育至基岩风氧化带,风化裂隙水可进入采场,对第四系底部松散含水层水影响较小;煤层埋深大于190 m区段,采动导水裂隙发育限制在完整基岩内,仅将顶板砂岩裂隙水引入采场.据此分析,漳村矿对采高6m、埋深大于190 m的中深部煤层的开采对第四系松散含水层几乎无影响.     

深部裂隙岩溶水文地球化学特征及其富水性研究

通过对兖州矿区东滩煤矿中奥陶系地层的水质资料分析,计算并绘制获得地下水中水文地球化学指标与奥灰含水层顶板标高的线性拟合图及函数关系。根据水文化学指标与奥灰含水层顶板标高的函数关系,结合较大钻孔单位涌水量及井下涌水量的钻孔标高,并与其他钻孔离子含量对比,揭示出研究区奥灰含水层顶板标高大致范围在-740～-977 m内的地下岩溶相对最发育,富水性相对最强,奥陶系灰岩岩溶发育特征在垂向上整体具有弱—强—弱的变化规律。     

被松散孔隙弱含水层覆盖的孔隙—裂隙含水层中地下水的平面径向流计算方法

对于松散地层的潜水-承压水“二元结构”含水层中地下水的平面径向流,及无覆盖层(无越流)的孔隙-裂隙双重介质含水层中地下水的平面径向流,有关文献曾分别有过论述。但是,在很多情况下,孔隙-裂隙含水层(如某些碳酸盐岩或红层含水层)上覆有松散孔隙潜水弱含水层。平时,潜水含     

鲁中南基岩地区水文地质特征及地下水环境地质问题分析

基于在鲁中南低山丘陵基岩地区开展的1∶5万水文地质调查工作,通过水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、抽水试验、水质分析等技术方法,分析该区水文地质特征。研究结果表明:区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄条件及其演化以及环境水文地质问题。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种基岩蓄水构造类型。区内地下水质量以Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类为主,超过Ⅲ类水标准的组分主要是硝酸盐、总硬度、铁,其次为氟化物等。利用总结的区内找水模型,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84 m³/d,可解决近10万人生活和5900多亩农田灌溉用水问题。对于寻找新的供水目标含水层及找水定井工作具有指导意义。     

露天边坡地下水渗流模拟及降水坡降研究

以伊敏露天矿三采区设计采矿为工程研究背景,采用物理模拟与数值模拟相结合的方法,分析地下水渗流规律、边坡采动渗流变形规律、及降水对边坡渗流规律影响。基于相似模拟研究了露天开采过程中地下水位渗流动态过程、坡面出水位置、渗流水力坡降特征及地下水通过断层后出现水位跃变;通过数值模拟研究了7种不同降水工况中边坡中浸润线的变化特征、地下水在断层处跃变规律、及地下水的水力坡降特征。最终,确定了矿区合理的降水位及水力坡降。     

面向生态的矿区地下水位阈限研究

分布在干旱半干旱地区的植被,由于降水不足以维持其长期生存,需要地下水提供部分或全部水源,因而对地下水有一定的依赖性。煤层开采破坏含水层后地下水位会大幅降落,这在一定程度上会给依赖地下水植被造成水分胁迫,进而控制生态系统演化过程。针对榆神矿区煤层开采引起地下水位变化的基本特征,提出了生态安全约束下矿区地下水位控制阈值的确定方法。研究表明,植物根系与地下水毛细上升带保持接触时,植物就可以吸收利用地下水,因此本文将最大毛细上升高度与根系长度之和作为植被利用地下水的最大临界埋深。在毛管流理论指导下,以颗粒排列方式与孔隙直径大小的关系建立了最大毛细上升高度计算公式,并给出了通过颗粒级配曲线确定最大毛细上升高度的方法。据此计算的毛乌素风积沙最大毛细上升高度的取值区间为0.7～2.0 m,进一步确定了榆神矿区生态安全约束下的矿区水位控制下限为4.0 m。在此基础上,以2016年地下水流场基准,以水位埋深4.0 m为界将榆神矿区划分为生态约束区和无约束区。水位埋深小于4.0 m的区域植被对地下水依赖程度高,属于生态约束区,煤层开采造成地下水位下降极易使植被遭受水分胁迫,因而是矿区生态环境保护的重点。研究成果阐明了榆神矿区生态环境及地下水位对煤层开发的限制条件,为进一步推进保水采煤技术的发展奠定了理论基础。     

花岗岩裂隙水的赋存特征及找水要点

花岗岩地区地下水在广东省的市场需求很大,总结了花岗岩裂隙水的赋存特征及找水经验,对水文地质工作、地下水资源的发现和开发利用有指导意义。     

Assessment and Management of Water Resources for a Lignite Mine

A water resource management study was carried out for the proposed exploitation of lignite in Gujarat, India. The main source of water in the region is monsoon rainfall, which averages 567 mm/yr. The mine will be excavated in benches below groundwater level. Depth of water from the surface varies from 2–5 m. Total groundwater available within the leasehold area is 485 m³/day and water demand for mining purposes will be around 120.5 m³/day (25% of the available groundwater). During the monsoon season, an estimated pumping capacity of 236 L/s should taken care of groundwater seepage and rainwater when the maximum excavated area exists. After rehabilitation and backfilling, a water body will be created in the mined out pit, which will act as a water reservoir and enhance groundwater recharge. The mine should not significantly affect the region's water resources as long as the recommendations outlined in this paper are adopted.     

变形历程对破碎岩体水沙渗流特性影响试验研究

为研究破碎岩体变形历程对其水沙渗流特性的影响,设计了一套水沙渗透系统,在MTS816系列电液伺服岩石力学试验机上进行了配径碎岩在2种不同变形历程下的渗透试验。研究表明:破碎岩石变形历程对其水渗流特性无明显影响;破碎岩石的孔隙率在一定范围时,水沙渗流过程中,其孔隙率会由于滤沙作用而降低,导致渗透率降低;有蠕变经历的破碎岩石在水沙渗流过程中更易于过滤沙粒,滤沙量较大,而溃沙量较小;破碎岩体初始孔隙率相同时,水压梯度的增加会导致滤沙量减少,溃沙量增加。给出了一个描述破碎岩体初始孔隙率与水压梯度对滤沙量综合影响的表达式,为破碎岩体突水溃沙的风险预测评估提供指导。     

陕北榆神矿区煤层开采顶板涌水规律分析

榆神矿区是我国陕北煤炭基地的重要组成部分,针对榆神矿区煤层开采顶板覆岩含水层涌水规律研究不足等问题,通过系统分析地质与水文地质结构特征,将矿区开采煤层覆岩划分为松散孔隙、基岩与风化裂隙、烧变岩孔洞裂隙4个含水层组,以及主、亚2个隔水保护层组;根据煤层采动导水裂隙与覆岩含(隔)水层组不同组合关系下的含水层涌水特征,提出了浅埋煤层侧向直接涌水、中深煤层侧向与垂向复合涌水,以及深埋煤层侧向涌水与垂向弱涌水3种含水层涌水模式;并采用数值分析方法,以榆神矿区典型矿井为研究对象,构建了采煤工作面尺度上煤层开采3种模式涌水分析模型,模拟结果显示,浅埋煤层侧向直接涌水型(凉水井井田),主采煤层为4^-2煤层,采动导水裂隙直接发育至松散含水层,工作面顶部含水层被疏干,总涌水量为47 m³/h,地下水流场受采动影响大;深埋煤层侧向涌水与垂向微涌水型(小壕兔1号井田),主采煤层为1^-2煤层,采动导水裂隙发育至基岩含水层,总涌水量为21.87 m³/h,以侧向涌水为主,由于主、亚隔水层复合保护,垂向涌水微弱;中深煤层侧向与垂向复合涌水型(曹家滩井田),主采煤层为2^-2煤层(均厚约为11 m),在分层开采条件下导水裂隙发育至基岩含水层内部,其侧向涌水量为23.17 m³/h,垂向涌水量为12.67 m³/h,地表松散含水层地下水流场变化较小,在一次采全高条件下导水裂隙突破亚隔水层,发育至风化基岩含水层底部,总涌水量增至131 m³/h,对松散含水层影响较大。此外,当导水裂隙带高度小于180 m、不能沟通风化基岩含水层时,随导水裂隙带高度增加涌水量增加幅度不大,当导水裂隙带高度大于180 m、导水裂隙揭露富水性较好的风化基岩含水层时,涌水量增加幅度较大,由此可见,抑制导水裂隙发育高度与覆岩强含水层的接触关系,是控制煤层覆岩涌水的一项重要措施。     

砂砾岩含水层下综放开采导水裂隙演化及防治水措施

以伊犁矿区第三系砂砾岩含水层下综放开采为工程背景,利用相似模拟实验研究了采动引起覆岩的破断特征。结果表明,工作面推进到135 m左右,裂隙带即与砂砾岩含水层贯通,这对于6-7煤层安全高效开采造成较大威胁。为了保障工作面回采安全,设计了超前探放水钻孔,累计泄水量344 800 m³,大幅度减少了对粗砂岩流砂层的补给作用;对首采综放工作面现场观测表明,垮落到采空区的粗砂岩流砂层成为湿润的固体砂,固体砂覆盖于采空区又起到防灭火的作用,对矿井安全生产十分有利。     

某地浸铀矿山铀煤共采开发研究

内蒙古地区赋存大量的铀煤共生矿床,以某煤矿和铀矿床为典型,煤矿开采地下水位要求低于1060m,而铀矿开采需要地下水位在1340m以上。为解决这一矛盾,运用三维数值模拟技术,对矿区地下水进行了模拟,并首次运用水力帷幕,确定了水力帷幕的主要参数。运用数值模型对该方案进行了验证,证明运用水力帷幕可以保证水位维持在1340m。解决铀煤共采的难题,为内蒙古地区以及其他地区的铀煤共生矿床开发提供了解决方案。     

毛乌素沙漠与黄土高原接壤区泉的演化分析

随着我国煤炭开发战略西移,近20 a来毛乌素沙漠与黄土高原接壤区成为我国重要的煤炭产地。区内水资源整体匮乏、生态环境脆弱,泉作为珍贵地下水资源的显现和生态、生产、生活用水的主要来源,具有重要存在意义。在1994年、2015年两次对比观测研究区2 580处泉点水文和生态的基础上,依据研究区旱季泉点补给源对泉点进行了分类,分析了泉的天然赋存特征,并结合煤炭开采影响剖析了泉点演化机理及生态效应,预测了泉点未来演化趋势。研究结果表明:依据不同旱季泉点补给源可将泉点分为3种类型,即沙地入渗补给泉点、黄土入渗补给泉点和混合入渗补给泉点。沙地入渗补给泉点单个涌水量大于10 L/s的泉数量最多,混合入渗补给泉点总体数量最多,黄土入渗补给泉点生态效应最显著。1994年前调查区分布有泉(群)2 580处,总流量为4 997.059 7 L/s。2015年残存泉(群)376处,总流量996.392 L/ s,混合入渗补给泉点受含隔水层结构损坏和侧向补给截断影响大量消失是近20 a泉点大量衰减的主要原因。未来开采区主要是沙地入渗补给泉点,该区域煤炭开采含隔水层结构稳定,多受采动沉降和含水层越流影响,泉点会在波动后趋于平稳。煤炭高强度开采泉群的减少使得研究区水体、湿地面积减少,直接影响了流域生态。     

西宁市城东区湟水河附近区域基坑施工难点分析及应对措施

针对西宁市城东区湟水河附近区域由于地下水水位较高,且卵石层中含有大漂石,卵石层以下泥岩层中裂隙较多,裂隙中充填的石膏及芒硝有水流动时容易出现溶蚀现象的工程地质及水文地质特征,结合多个工程实例.详细分析了在基坑工程施工时采用常规的桩锚支护结构、土钉墙支护结构,管井降水以及高压旋喷桩止水帷幕等基坑支护形式和基坑止水排水措施...