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《地下水》2017,(6)
作为江西主要铁矿富集地之一的新余铁矿田,自20世纪50年代至今,陆续开展多次地质勘查工作,进行了大量的钻孔抽水及少量注水试验。通过对8个矿区37个钻孔和2个浅井抽(注)水试验数据进行分类统计,并针对各含水层试验成果数据进行分析,对铁矿田各含水层的富水性进行了总体评价,结果显示:钻孔单位涌水量普遍小于0.1 L/s·m,总体属弱富水性,仅杨家桥矿区3个钻孔的单位涌水量在0.1~1.0 L/s·m之间,属中等富水性[15],总体水文地质条件简单,利用抽水资料结合稳定流抽水渗透系数计算公式获得的各含水层渗透系数,是矿田矿坑涌水量预测的一个重要参数,该项研究成果可以对区域内邻近矿区的水文地质评价工作提供数据支撑。 相似文献
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王河煤矿矿井涌水量数值模拟及预测 总被引：1，自引：0，他引：1
针对岩溶充水矿井涌水量数值模拟中边界条件概化和非均质性刻画难题,采用分别建立区域模型和局部模型的方法解决边界概化问题,运用信息复合技术刻画岩溶介质的非均质性.以具有完整水文地质边界的荥巩矿区为计算区建立区域模型,以区域模型计算出的流量作为边界条件建立王河煤矿矿井涌水量模拟模型(局部模型).在充分分析钻孔、构造、突水、物探等资料的基础上,运用信息复合技术对煤矿充水含水层进行垂向和平面参数分区.在此基础上,利用GMS建立了精细的王河煤矿涌水量模拟模型.利用该模型预测了不同开采工作面的矿井正常涌水量和最大涌水量.结果表明,开采111070、113090、113110、113120工作面时,正常涌水量分别为490、350、560、590 m3/h,最大涌水量分别为690、490、790、830 m3/h.预测结果可为矿山设计部门确定开采方案、布置排水设备和制定防治水措施提供科学依据. 相似文献
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大井法"是矿井涌水量预测的常用方法之一,但预测误差较大,分析误差原因,主要是含水层厚度与渗透系数不能完全反映实际情况,且取值人为影响较大。通过区域构造复杂程度与抽水试验所得渗透系数的统计分析,发现构造复杂程度与渗透系数呈正相关关系,运用分形理论,对"大井法"的渗透系数取值进行了优化,使其更贴近实际;针对采动破坏沟通顶底板不同含水层导致涌水量变化,提出含水层厚度采用累计加权厚度以及分层涌水量叠加。经过参数优化,避免了其取值时的随意性,范各庄2190工作面涌水量预测结果表明,改进的"大井法"精度大幅提高。 相似文献
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园珠顶铜钼矿是一个新发现的矿床,设计采用露天开采方式。通过水文地质勘探,基本查明了矿区水文地质条件。矿区内地下水含水层主要为基岩裂隙含水层,按埋藏条件可分为风化裂隙潜水含水层和裂隙承压含水层两类。根据钻孔抽放水试验数据,计算含水层渗透系数,建立数学模型,采用大井法预测矿坑地下水涌水量。 相似文献
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6.
在水文地质勘查的基础上,指出坎上铁矿分成南北2个矿段,赋存于复杂的水文地质条件中,包括4个含水层和2个弱透水层。利用大井法和数值模拟法对矿区的涌水量进行预测,结果表明本阶段概算单独开采至矿体底板时,北矿段正常涌水量为3 067m3/d,南矿段正常涌水量为23 400m3/d。 相似文献
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庐枞火山岩盆地某矿床水文地质条件复杂,主要含水层富水性中等—极强。矿区发育多条构造破碎带,构造、裂隙发育,为地下水活动提供了良好的通道,给地下水循环交替带来了有利条件,对矿床充水影响较大。以该矿床为例,通过水文地质和地球物理勘探,采用解析法和数值法对矿坑涌水量进行预测,为后期矿山开采工程提供防治水依据。运用解析法（包括水平坑道法、大井法）和数值法对-140、-240、-340 m 3个开采水平的平水期和丰水期涌水量进行预测,结果接近,但矿区含水系统含水介质特征及边界条件不完全符合解析法的假定条件,而数值模拟的结果更符合实际。 相似文献
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《地下水》2020,(3)
簸箕田Ⅰ金矿矿区位于黔中山原向广西峰林平原过度的斜坡地带,为典型的岩溶山区。通过对矿区水文地质结构、地下水流场、断裂构造导水性及矿床顶(底)板围岩的临界冒落突水条件进行分析,采用有限边界条件下稳定流及比拟法经验公式对矿坑涌水量进行预测,结果显示:矿区在纵向上从下至上的水文地质构成依次为:茅口组岩溶含水层—构造蚀变体隔水层—龙潭组至夜郎组一段基岩裂隙含水层(相对隔水层)—夜郎组二段岩溶含水层,其中夜郎组二段顶板冒落导水和底板茅口组岩溶承压水突水的可能性均较低,二岩溶含水层仅通过导水构造及节理裂隙对矿床间接充水;采用有限边界条件稳定流经验公式预测最低开采标高(700 m)矿坑正常涌水量为4 684 m3/d,与采用相邻水银洞金矿井下排水资料比拟法计算的5 272 m3/d结果颇为接近,说明矿区水文地质条件概化、参数取值总体合理,其计算结果可信。研究结果为矿床的经济技术评价及开采设计提供了技术依据。 相似文献
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随着我国矿业经济的发展,金属矿山浅部资源的开采日趋贫乏,部分金属矿产资源的供需矛盾突出,以河南唐河周庵铜镍矿区为研究对象,对矿区岩体埋藏特征和矿区水文地质条件进行分析,查明该矿区主要充水水源为地下水,通过对矿区矿坑涌水量进行预测结果发现:-310 m开采层段涌水量预测结果为正常涌水量为1 520.54 m~3/d,最大涌水量为74 667.95 m~3/d;-810 m段开采层段涌水量预测结果为正常涌水量为567.41 m~3/d,最大涌水量为75 235.36 m~3/d。为防止矿区在竖井施工中发生涌水现象,在日常施工中应对含水层进行预注浆处理后再行掘进。同时在地表建立多个地下水位长期观测孔。研究结果为同类地区井下开采中类似水文地质难题提供基础依据。 相似文献
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《地质科技情报》2019,(6)
由于推覆体内构造作用强烈,含水介质具有极强的空间不连续性及各向异性,对位于推覆体内的矿区来说,含水系统结构的刻画是模型概化的一大难点,也是影响矿坑涌水量预测精度的主要因素。为了提高推覆体内矿区含水系统结构刻画及涌水量预测结果的精度,以刚果(金)Sicomines铜钴矿为例,对复式推覆体内矿区水文地质概念模型的建立方法进行了研究,将模型垂向上精细加密剖分,严格按照实绘水文地质剖面逐一对模型中横向、纵向剖分图进行水文地质参数赋值来区分含水层结构,构建了地下水流数值模拟模型,并利用地下水位动态及矿坑排水量资料对模型进行了识别,然后分别对矿区1 230,1 110,990 m开采标高的矿坑涌水量进行了预测,结果表明:1 230,1 110,990 m开采标高的矿坑平水年涌水量分别为130 400,103 200,97 000 m~3/d,可作为矿山防治水的依据。 相似文献
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煤矿开采不当会对水资源与水环境造成破坏,尤其在生态环境相对脆弱地区更是如此。针对目前矿井涌水量预测大多以单一工作面或煤矿为评价单元,对沟域内煤矿群同时长期开采的地下水环境影响重视不够。选择头道河则沟域为研究区,以地下水勘查、井田勘探资料为依据,构建了头道河则完整沟域的地下水三维非稳定流数值模型,根据地下水、地表水监测数据和煤矿群开采涌水量的长观资料进行模型的识别与验证,以9#煤矿为典型矿区,分析综采和条带充填2种不同开采方式下矿井涌水量及其对水环境的影响。研究结果表明：(1)综采状态下,矿井涌水量增加0.70×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.20×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.21～17.92 m;条带充填开采状态下,矿井涌水量增加0.11×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.04×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.01～0.44 m。(2)煤矿按综采方式开采,... 相似文献
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福山铜矿位于山东省烟台市,围岩主要是大理岩,岩溶裂隙水为矿床直接充水水源。在分析研究区水文地质条件、岩溶发育特征和地下水流态的基础上,建立了地下水三维渗流模型,模型考虑了地下水在三个主渗流方向上的各向异性,将疏干巷道概化为排水沟,针对金属矿床开采水位降深大,边界流量随着降深的增大而增加,采用通用水头边界,随着降深的变化边界流入量依据水位值计算得到。利用群孔抽水试验资料和长期观测资料对模型进行识别和验证,最终对矿井疏干排水量和不同年份的正常涌水量进行预报,模拟结果为-80 m、-200 m、-300 m、-400 m和-450 m水平平水年正常涌水量分别为7 500 m3/d、14 060 m3/d、28 070 m3/d、37 200 m3/d和41 600 m3/d。从岩溶发育特征和地下水流动特征看,在这类岩溶地区建立地下水三维渗流模型是可行的。 相似文献
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矿井采煤对地下水环境的影响主要为对具有供水意义的含水层水位及水量产生影响,确定采煤引起地下水水位降及漏失量是煤矿地下水环境影响评价的关键。以纳林河矿区某大型矿井为例,运用Visual MODFLOW建立模拟区地下水流数值模型,利用实测流场和长观孔的动态观测资料识别和验证数值模型,利用模型来预测采煤对第四系-白垩系含水层水位及水量的影响。模拟结果显示:前25年采煤引起地下水最大水位降为3.6 m,引起地下水的漏失量最大为141.87万m^3/a,占矿井涌水量的29.88%;利用矿化度法确定的越流量占矿井涌水量的6.39%~34.89%,模拟结果基本合理,可作为矿井采煤对地下水环境影响的研究依据。 相似文献
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蒙陕深埋矿区属于新开发矿区,煤炭开采扰动下水文地质特征仍不清楚,基建和生产过程中发生了多种类型的水害问题,其中工作面回采过程中和回采结束后的涌水变化特征研究处于空白,给井下排水系统设置和防治水工作开展增加了难度。为查清工作面回采前后的全生命周期涌水量演化规律,开展顶板含水层分布、导水裂隙带发育、涌水量变化等方面的实测研究。结果表明:煤层顶板地层均属于河流/河湖相沉积,空间上呈含隔水层互层状展布,隔水层的主要岩性为泥岩、砂质泥岩;受控于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的单斜构造,含煤地层高程在蒙陕接壤区最低,其顶板侏罗纪煤系含水层属于区域性地下水滞流区。煤层顶板地层在中生代沉积旋回作用下,发育了3层直接充水含水层,其中直罗组七里镇砂岩(Ⅰ号含水层)距离3-1煤层顶板77.4~109.4 m,呈富水强、水压高的特点;导水裂隙带实测高度为103.4 m,裂采比18.8,工作面回采过程中导水裂隙带将发育至Ⅰ号含水层。工作面回采前期,随着导水裂隙带向上发育沟通不同含水层,采空区涌水量呈阶段性增加,工作面回采至300 m左右,采空区涌水出现第一个峰值;工作面回采中后期,导水裂隙带持续周期性发育,导致顶板含水层破坏范围不断扩大,采空区涌水量仍呈台阶式增加;工作面回采结束前后,采空区范围内顶板导水裂隙带发育最强烈、范围最大,出现采空区涌水量最高值;工作面回采结束后,在其顶板隔水层中泥质组分的自弥合作用下,隔水层逐渐再造,导水裂隙宽度变窄、数量变少,采空区涌水量“缓坡式”衰减(每小时几十立方米以内)。对工作面涌水量实现全生命周期演化规律掌握,可以为蒙陕深埋矿区井下工作面防治水工作提供科学依据。 相似文献
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西部矿区是我国重要的能源战略基地，侏罗纪煤田可采煤层多、资源储量丰富，中下组煤受“宝塔山砂岩”含水层严重威胁，但目前国内对该含水层研究较少、资料匮乏。以新上海一号煤矿“11·25 ”突水事故为例，采用延深排水钻孔、水文地质补充勘探、井下放水试验等手段，查明该含水层具有沉积结构复杂、富水性不均、静储量丰富、水头高、水压大、容易疏放等特点；通过安全隔水层厚度计算，说明“ 11·25”事故突水原因。SEM镜下显示砂岩为泥质胶结，块状结构，内生孔隙发育。以砂岩总厚度、砂地比、单位涌水量、渗透系数为主控因素，分析含水层富水性规律；预计正常情况下开采涌水量1 200.7 m3/h，最大涌水量1 860.84 m3/h，超出矿井排水能力。在水文地质单元边界条件分析的基础上，利用Visual MODFLOW建立非稳定渗流场三维数值模型，模拟4个放水阶段的解危效果，结果表明，历时215 d，放水量约487.6万m3，一分区18煤突水危险可以解除。 相似文献
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沙曲井田位于山西河东煤田离柳矿区的中部,处在柳林泉域岩溶水系统的径流区。矿区奥灰水水量大,水位标高为+797～+802m,其中的4#煤底板承受奥灰水压2～5MPa,10#煤底板承受奥灰水压3～6MPa,属带压开采矿井。利用井田以往的地质及水文地质勘探资料,应用GMS软件建立矿区三维立体模型和地下水渗流的数学模型,实现水文地质结构三维可视化,使数学模型能正确地反映预测区的水文地质条件,达到数值仿真效果;应用有限差分数值法,对开采上组煤(3#+4#)和下组煤(8#+9#、10#)时,石炭系太原组灰岩含水层和奥陶系峰峰组含水层的疏降进行矿井涌水量预测,为矿井的安全生产和防治水工作提供依据。 相似文献
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鄂尔多斯盆地北部侏罗纪深埋区中生代地层以河流相沉积为主,呈分阶段的多旋回演化特点,导致煤层顶板含隔水层交替分布;由于地表大部分为毛乌素沙漠,降水入渗补给系数大,第四系松散层储水能力强,充足的补给水源造成煤层顶板直接充水含水层富水性较强,其中最主要的充水含水层为七里镇砂岩,以七里镇砂岩为关键层,将煤层至七里镇砂岩概化为一个直接充水含水层。承压水井大降深抽水时,当井中水位低于含水层顶板,井附近的含水层会出现无压水流区,形成承压–无压水井,采用分段法计算流向井的流量,包括无压水区和承压水区。实际工作面回采过程中,井中水位已降低至煤层底板;传统的承压–无压水井公式假设条件为井径较小(≤m级),而实际工作面回采过程中,随着覆岩导水裂隙带对七里镇砂岩关键充水含水层的破坏,导致整个煤层顶板形成巨大的采空区疏水井(102~103 m级),且该采空区疏水井半径逐渐增大,传统公式适用性不高。基于《地下水动力学》中的承压–无压水井公式,结合鄂尔多斯盆地北部深埋煤炭开采过程中采空区疏水井演化过程,建立适合于深埋区开采扰动下的采空区疏水井承压–无压水公式;以葫芦素煤矿首采工作面为研究对象,利用地质勘探和井下揭露获得的相关水文地质参数,计算葫芦素煤矿首采工作面回采过程中涌水量。结果表明:工作面回采初期,由于导水裂隙带未充分发育,尚未沟通七里镇砂岩,此阶段实际涌水量偏小;中后期导水裂隙带发育至七里镇砂岩,涌水量计算值与实际值较为接近,证明深埋煤层工作面涌水量计算公式可较准确地预测研究区工作面回采过程中的涌水量。本次建立的深埋工作面涌水量计算公式,广泛适用于我国西部侏罗纪煤田区,可为深埋煤田区煤炭资源安全开采提供科学的水害防治依据。 相似文献
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为了建立符合蒙陕接壤区煤炭开采防治水技术体系,以纳林河二号矿井首采工作面为例,开展了覆岩破坏规律、水文地质条件、涌水量预计、顶板水预疏放等研究,结果表明:应用钻探取心、钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视探测手段,实测得到首采工作面导水裂缝带高度为103.23 m,裂高（导水裂缝带高度）采厚比为18.8,导水裂缝带可沟通3段含水层,其中直罗组底部含水层钻孔涌水量92.0~136.0 m3/h、水压4.0~5.6 MPa,呈"水量大、水压高、分布不均"的特点,是威胁工作面回采安全的最主要含水层。回采过程中顶板水主要由静态储存量和动态补给量构成,采用"动静储量结合法"计算得到静态储存量和动态补给量分别为2.596×106 m3和417.6 m3/h。对顶板水开展分段预疏放条件下,整个工作面回采过程中采空区涌水量与推采步距呈正相关关系,随着顶板周期性滞后垮落,导水裂缝带也周期性发育至高点（直罗组底部含水层）,采空区涌水量又呈台阶式增长。最终总预疏放水量4.235×106 m3,采空区总涌水量5.313×106 m3,首采工作面总排水量为622.8 m3/h,与预计排水量596.9 m3/h相差4.2%。涌水量准确预测和顶板水提前预疏放,是实现首采工作面防治水安全的关键,可以为鄂尔多斯盆地北部深埋区提供防治水技术支撑。 相似文献
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宁夏红石湾煤矿涌水量评价 总被引：1，自引：0，他引：1
在分析红石湾煤矿区地质及水文地质条件的基础上,对矿井的充水因素进行了论述,认为区内的古近系孔隙水含水层分布广,厚度大,富水性较强,但由于其距首采区的主采煤层(三煤)较远,导水裂隙带的最大破坏高度尚未达到该含水层,且其间有近20m厚的隔水层,所以该含水层对煤矿开采影响较小;影响区内煤矿涌水量的主要含水层为二叠系石盒子组砂岩含水层和山西—太原组砂岩含水层。采用富水系数比拟法、狭长水平巷道水动力学法、大井法对煤矿涌水量进行了计算,通过对各种计算方法适应性的评述及计算结果的对比,最后选用狭长水平巷道水动力学计算结果作为矿井正常涌水量,大井法计算结果作为矿井的最大涌水量。 相似文献
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由于强烈的非均质性,如何识别岩溶裂隙含水层水文地质参数是一个由来已久的难题。本文利用焦作矿区、荥巩矿区及永夏矿区生产矿井大流量、长时间的排水资料进行识别岩溶裂隙水含水层的水文地质参数,计算结果发现：K值均在100m/d量级上,μ＊值均在10^-3量级上,与孔隙含水层的值相当;用识别的参数预算矿井涌水量与区域降雨补给量接近,回报水位及给定条件下排水量误差均不超过2%。结果表明,可以用渗流理论模型对管道流、裂隙流进行概化处理。研究成果提出矿区岩溶裂隙地下水参数计算的新方法,为防控矿坑突水、安全生产提供了新思路。 相似文献