水文地質條件怎麼說
A. 水文條件與水文地質條件的區別
水文條件
水體的水位、水量、流速、水質及流向的變化;降水量、蒸發量及歷史水情;河流的寬度、深度、河床結構等等。
地質:泛指地球的性質和特徵。主要是指地球的物質組成、結構、構造、發育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質、化學性質、岩石性質、礦物成分、岩層和岩體的產出狀態、接觸關系,地球的構造發育史、生物進化史、氣候變遷史,以及礦產資源的賦存狀況和分布規律等。並且有不同地質的年代表。
水文地質條件——指地下水的存在形式,含水層的厚度、礦化度、硬度、水溫及水的流動狀態等條件。
地下水經常作為城市用水的水源,特別是在遠離江河湖泊或地面水水量不足,而水質又不符合衛生要求的城市,調查並探明地下水資源尤為重要。
分類:按成因與埋藏條件可分為:上層滯水、潛水和承壓水(能作為城市水源)。
潛水:地表滲水形成,主要靠大氣降水補給。因此潛水水位及其水的流動狀態與地面的狀況有關,埋深也因各地的地面蒸發、地質構造(如隔水層距地面的深度)和地形等不同而相差懸殊。
承壓水:兩個隔水層之間的重力水,由於有隔水項板,承壓水受大氣降水的影響較小,也不易受地面污染,因此成為遠離江河城市主要水源。
地下漏斗:地下水的過量開采,會使地下水位大幅度下降,形成「漏斗」;
危害:使漏斗外圍的污染物質流向漏斗中心,使水質變壞;嚴重時造成水源枯竭並引起地面沉陷,形成碟形窪地,對城市的防汛與排水均不利,也會對地面建築及各項管網工程造成破壞。
地下水的流向對城市布局也有影響,如:對地下水有污染的一些建設項目不應布置在地下水的上遊方向,以盡量減少水體污染。
一般報告中不會單獨寫水文條件、地質條件,一般會將水文地質條件一起敘述。
B. 水文地質翻譯
According to statistics,in the coal mine accident,water inrush accidents accounted for about 40%. This not only seriously restricts the safety of mine proction, threaten workers' lives and safety, but also causes great economic losses to companies and country. Prevention and treatment of water damage has become an important job to guarantee the safety of coal mine proction. Mine hydrogeological study provides guarantee and basis for the the safety and rational development of the mine in some ways.
The main content of this paper is to classify different kinds of minehydrogeological conditions base on finding out the water filling conditions, water-filled water source, water filling factors,the surrounding water distribution of the old and the hazards . Through this work, we provide a reliable basis for mine proction safety and disaster prevention. This not only can greatly avoid the occurrency of water inrush accidents, rece the loss of personnel and financial, but also to ensure the safe normal proction of mine a good foundation.
Key words: mine hydrogeology; water filling factor; water-filled water;hydrogeologic types
C. 何為水文地質條件
對水文地質分區、含水層類型及富水性、地下水的補、徑、排條件及地下水的動態特徵的綜合描述。
D. 水文地質條件
(一)淺層水
地下水的運動狀態和水質與含水層的沉積環境有關。一般來說,湖相沉積或者泛流帶的含水層岩性細小,多為淤泥質黏土,水體流動性差,則氟離子容易在此聚集;而河流沖積層或者古河道的含水層,岩性較粗,透水性較好,有利於地下水的循環交替,多形成低礦化度的低氟地下水。
1.黃河沖積平原、古河道主流帶地區
此區屬於水量豐富區,分布范圍廣,面積約5267.86km2,占總面積的77.4%,含水層上游以含礫石中粗砂為主,下游以中細砂為主,為黃河古河道河床相堆積。含水砂層頂板埋深上游10m左右,下游可達20m。覆蓋層岩性為亞砂土夾亞黏土,局部為粉砂,與下層含水層構成上細、下粗的二元結構特徵。
2.泛流帶及邊緣帶
此帶分布於開封縣半坡店,杞縣城南—裴庄店、通許縣城南—太康縣楊廟,扶溝縣呂潭—太康縣、鄢陵板橋、縣城—馬欄,尉氏縣朱曲及臨近條形崗地的黃河沖積平原的邊緣地帶,面積1398.4km2,占總面積20.55%。
含水層以粉細砂為主,多為薄層,總厚度一般小於10m。頂板埋深為5~10m,最深可達20m,含水層之間有弱透水層的亞砂土、亞黏土相隔,砂層頂板為亞砂土、亞黏土層和不穩定的淤泥層。因而組成以亞砂土、粉細砂粗細相間的多元結構特徵。水位埋深一般為2~4m,局部地區4~6m。含水層顆粒細,厚度比較薄,地下水徑流條件較差,因而水質也比主流帶差。
3.崗地及崗間窪地
此區分布在尉氏西部大營、大馬條形崗地與崗間窪地地帶,面積較小,僅139.20km2,占總面積的2.05%。條形崗地為黃河早期沖積形成,含水層為黃土狀亞砂土,崗間窪地為後期水流切割堆積而成,上部為亞砂土,下部為薄層粉砂、粉細砂。水位埋深不一,條形崗地4~6m,崗間窪地2~4m,局部1~2m。這里含水層富水性雖差,但由於地形坡度大,地下水徑流條件好,水交替作用強,故水質較好。
4.淺層地下水的補徑排
補給 淺層水的補給方式主要有垂直補給和側向水平補給兩種。垂直補給主要以大氣降水為主,補給量的多少與降水特徵、包氣帶岩性、地面坡度、地下水位等因素有關。研究區地處平原區,地勢平緩、降水量充沛、地下水埋深較淺、包氣帶岩性較粗(亞砂土),有利於大氣降水的補給,因此大氣降水是主要的垂向補給來源,在西部崗地區,由於蓄水條件差,接受補給的能力弱。除了大氣降水,河流以及渠道的滲漏也會補給地下水,研究區河流眾多,常年來河道不斷抬升,使河流常年補給地下水,同時又是農業主產區,在農業灌溉時,一部分灌溉水下滲補給地下水。側向水平補給主要指在水力坡度大且含水層岩性較粗的地區,可以接受上游地區地下水的側向徑流補給,據統計,側向徑流補給量為684.07×104m3/a。
徑流 地下水的徑流主要受地形坡度的影響,一般來說,地形坡度越大則水力坡度就越大,地下水的徑流速度就越快,相反則越慢。在尉氏縣西部以及召陵鎮附近的崗地處,由於水力坡度較大(5‰~1‰),且含水層岩性較粗,因此地下水的徑流速度快,而在廣大的平原地區,水力坡度為0.5‰~0.17‰,並且含水層岩性較細,地下水的徑流條件較差,即使在含水層岩性較粗的古河道也是,由於水力坡度較小,徑流很緩慢。
排泄 淺層地下水的排泄方式主要有蒸發、人工開采、河流排泄以及越流排泄。在地下水埋深較淺的地區,蒸發是淺層地下水排泄的主要方式,由於地下水埋深較淺,加之包氣帶岩性較細,地下水的毛細上升高度較高,當蒸發能力強時可大大消耗淺層地下水,據估算淺層地下水的蒸發消耗量占總排泄量的70%,是主要的排泄方式。在地下水埋深較深的地區,人工開采則成了主要的排泄方式,另外,當淺層地下水位高於河水水位時,地下水可以向河流排泄。研究區斷裂構造發育,這些斷裂成為地下水運動的通道,淺層含水層的地下水可以向下補給深層地下水,或側向流出研究區,也構成了淺層地下水排泄的一種方式。
(二)中深層地下水
一般指埋藏於50m以下350m以內含水層的水。研究區西部崗地,上更新統屬於淺層水,中更新統和下更新統上部地層缺失或零星分布,中深層水主要是指下更新統下部含水層中的水。平原地區第四紀各時代的含水層組齊全,中深層水包括上、中更新統含水層組,下更新統上部含水層組及下更新統下部含水層組。中深層水主要反映上、中更新統含水層組。
1.黃河主流帶
西北部朱仙鎮,南部到通許縣城北關一帶,呈西北東南向條帶狀分布,面積105.60km2,占總面積1.55%。由於本區地處開封凹陷,各時代地層厚度和砂層厚度都較厚,所以地下水的賦存條件較好。含水層頂板埋深50m左右,底板埋深140m左右,總厚度26.87~57.78m,有4~5層,中有亞砂土和薄層亞黏土相隔,呈多層結構。時代屬於上、中更新統(西部包括一部分下更新統上部含水層)。岩性為含礫粗砂,粗中砂、細砂組成,水位埋深2~3m。
2.河流沖積層
主要分布在尉氏縣大營以北蘆家、崗陸一帶條形崗地區,含水層為下更新統下部沖積層,面積不大,僅76km2,占總面積的1.11%。含水層3~4層,總厚度25~40m。岩性為粉細砂、細砂、中細砂、粗砂和礫石層,各含水層之間有比較厚和緻密的黏性土相隔。地下水埋深7.7~13.4m。
3.沖湖積層
分布於尉氏縣蔡庄、長葛南席,鄢陵縣的彭店、城關、馬欄,扶溝縣的呂潭—大新集一帶。面積712.8km2,占總面積的10.47%,含水層屬於下更新統下部沖湖積層,頂板埋深213~240m,底板埋深250~309.5m,岩性為細砂、中細砂、中砂及少量含礫粗砂層,有3~4層,總厚度為30.57~41.17m。水位埋深5.99~11.55m。
4.中深層地下水的補徑排
補給 中深層地下水的補給也主要由垂直、水平補給提供,但和淺層地下水補給的不同之處是,補給源更多的是接受上層含水的向下滲漏,最終來源於大氣降水。淺層水向下滲漏補給中深層地下水的條件是中深層地下水的水頭低於淺層地下水,其次是要有導水通道或者水頭差足夠大,可以穿過弱透水層,進行層間補給。另外,中深層地下水可以接受上游含水層的側向補給,補給量的大小,取決於含水層岩性和水力坡度。
徑流 中深層地下水的徑流主要受基底條件的控制,基底的起伏狀況決定了中深層地下水的徑流緩急。在坳陷底部以及坳陷向隆起過渡的區域,由於水力坡度較小或者為負,地下水流動緩慢,而在隆起向坳陷過渡區域,水力坡度較大,有利於地下水的徑流。不同層位的中深層含水層的水力坡度不同,上、中更新統含水層組的水力坡度為0.5‰~0.17‰,下更新統上部含水層組及下更新統下部含水層組水力坡度為0.5‰~0.25‰,流向和淺層地下水一致,自西北向東南,呈輻射狀。
排泄 中深層地下水由於埋深較深,地下水蒸發能力較弱,因此人工開采成為主要的排泄方式,除此之外,大部分的深層地下水水頭都高於淺層地下水,中深層水可以通過越流補給淺層地下水。同時,也可以側向徑流出研究區。
E. 礦井水文地質條件
一、礦區水文地質特徵
焦作礦區突水頻繁,涌水量大,淹井次數多,從客觀上講,主要受礦區水文地質條件制約。具體表現是區域地下水補給量大;含水層層數多,厚度大,隔水層薄;斷裂構造發育,使各含水層之間水力聯系密切(圖4-4)。
1.區城地下水補給充沛
焦作礦區北為太行山區,海拔標高+200~+1700m,為構造剝蝕的中低山地貌,廣泛出露奧陶—寒武系巨厚(800~1000m)的碳酸鹽岩,地形陡峭,深山峽谷,喀斯特裂隙發育。大氣降水後由地表短暫徑流轉入地下徑流,匯水面積2000km2左右。地下水自北和西北方向向礦區內徑流,在礦區南部受到武陟隆起(前震旦系地層)和斷距千米以上斷層(董村、朱村、耿黃等)的阻擋,使地下水在礦區內排泄。20世紀60年代前以天然泉水的形式排泄地下水,如九里山前泉群總流量達1.6m3/s,20世紀60年代後以礦井排水和工農業用水的形式排泄地下水(Q=9.9m3/s)。
2.斷裂構造控水作用強
礦區內斷裂構造皆為正斷層,EW,NE和NW向3組斷裂構造縱橫交錯,互相切割,形成許多條條塊塊,但沒有破壞奧灰的連續性,使各塊段〔或井田〕奧灰水力聯系密切,形成統一水位。在焦作礦區59次10m3/min以上突水事故中,斷層突水佔58%;100m3/min以上突水7次,其中斷層突水佔85.71%。在14次突水淹井事故中,因斷層突水淹井佔85.71%。這充分說明斷裂構造對地下水的富集、徑流(運移)到突水起重要控製作用。
圖4-4 焦作區域水文地質圖
二、礦井主要含水層及其關系
與礦井充水有直接關系的含水層,自上而下分別是第四系砂礫石含水層、二疊系砂岩含水層、石炭系太原組石灰岩含水層和奧陶寒武系石灰岩含水層。
圖4-5 沖積層柱狀圖
第四系沖積層厚29.39~200.31m,北薄南厚。北部煤層露頭帶附近沖積層厚75~120m,一般85m左右。由黃土、流砂礫石層、粘土和礫岩組成。上部為黃土、流砂礫石和粘土,中下部為礫岩和粘土,含礫岩5~11層,一般6~8層,且主要集中在中下部〔5~7層〕(圖4-5)。礫岩總厚14.66~40.86m,占沖積層地層總厚22.21%~37.24%分布不穩定。上部和底部礫岩含水層具雙層水位,均具承壓水性質。底部礫岩直接覆蓋在奧灰、L2和L8隱伏露頭上。水位變化與奧灰呈同步關系,一般是奧灰水補給沖積層。所以在L8露頭附近沖積層水和奧灰水聯合對L8補給,是演馬庄—九里山井田涌水量大,與其他礦井區別的重要條件之一。
二疊系砂岩含水層分上下兩層,即基岩風化帶裂隙孔隙含水層和二1煤頂板砂岩含水層。基岩風化帶含水層與沖積層水溝通時,富水性極強。淺部回採時,當導水裂隙帶與風化帶溝通時,涌水量很大。如13011工作面回採後頂板水達14.4m3/min。二1煤頂板砂岩含水層富水性較弱,對回採影響不大。
石炭系太原組厚67.1~60.93m,距奧灰5.46~16.67m,一般10m左右,由砂岩、粉砂岩、石灰岩和煤層組成,含石灰岩6~10層(圖4-6)。
石灰岩總厚27.4~41.99m,佔33.62%~55.71%,以L2和L8厚度大分布穩定。
L8厚4.97~13.79m,一般厚8m左右,上距二1煤底板20.65~35.73m,西薄東厚。喀斯特以裂隙發育為主,根據勘探資料,見溶洞為20%左右。全礦現有L8涌水量96.33m3/min,L8水位下降極不均衡,12采區以東水位下降明顯(±0m以下),西翼水位仍保持在+40~+60m。
L2厚10.73~13.77m,一般厚12m左右,上距二1煤底板70.8~82.14m,一般75m左右,下距奧灰10m左右。喀斯特裂隙發育,水位與奧灰呈同步變化。其他礦井L2水位比奧灰低1~3m,而九里山礦二者水位相差不明顯。
本區西部,五灰、六灰、七灰較發育,總厚6~7m,相對削弱了L2與L8之間隔水性質,為垂直導水形成了有利的岩性條件。
奧灰為強喀斯特含水層(圖4-7),厚度大,富水性強,上距二1煤底板91.68~102.17m,一般95m左右。在淺部露頭附近,奧灰與L2、L8、沖積層水力聯系密切;在深部通過斷裂構造補給上覆含水層。
圖4-6 太原統地層柱狀圖
圖4-7 焦作礦區中奧陶系灰岩分層柱狀圖
奧灰水位變化與降水關系密切,豐水期水位保持在+85~+90m,枯水期+70~+75m。1988年7、8兩個月集中降雨450mm後,奧灰水位大幅度上升,最大升幅16.47m,其他含水層與奧灰同步上升,但升幅均小於奧灰。L8水位升幅最大的地段在斷層帶附近。1988年雨季後,全局涌水量增加102.34m3/min,其中九里山礦增加21.67m3/min,(僅12021工作面增加9.88~15m3/min)。
三、突水簡述
1.突水概述
從建井至今發生1m3/min以上突水22次(表4-3)。其中5m3/min以上11次,10m3/min以上6次,30m3/min以上兩次(表4-4),由表4-4可知礦井西部突水次數多,突水量大,因突水頻繁,涌水量大,給礦井安全生產帶來巨大的威脅;特別是礦井兩翼涌水量達85m3/min以上,造成停產狀態。
表4-3 九里山礦井下突水點基本情況一覽表
續表
表4-4 礦井東西部突水情況統計表
2.突水原因分析
(1)突水與採掘關系:按採掘對22次1m3/min以上突水統計出掘進、回採與突水的關系(表4-5)。
表4-5 突水按採掘統計表
由表4-5可知,突水主要發生在工作面回採中,佔80.95%,掘進突水全是發生在底板岩巷中,工作面突水都發生在大頂來壓過程中。突水時,雖有底鼓,但大多數底鼓幅度不大,且持續時間很短就發生突水。
(2)突水與構造的關系:在22次1m3/min以上突水中,因斷裂構造造成直接突水3次,在小背斜上6次。
(3)突水與含水層的關系:在11次5m3/min以上突水中,除頂板水1次外,全為L8直接突水。突水後各含水層水位都有不同程度的變化(表4-6)。
表4-6 主要突水點水位升降統計表
由表4-6可知,L8突水後各含水層水位都有不同程度的下降,值得注意的是突水也引起L2、奧灰、沖積層水位下降,這可能是L8接受淺部混合水補給的依據。
3.12031突水簡況
12031工作面位於12采區東翼。工作面東西走向長435m,南北傾斜寬92.5~130m,回採標高-78~-112.4m(圖4-8)。
煤層走向N5°~50°E,傾向SE,傾角7°~19°。二1煤層厚4.9~7.1m,平均厚6.4m。
二1煤偽頂為炭質泥岩,厚0.2~1.5m,直接頂板為粉砂岩厚7.1m,老頂為砂岩厚12.3m,直接頂板為炭質泥岩和粉砂岩,厚12.3m。
(1)突水簡述:該工作面自1983年6月回採至今已發生4次突水,每次突水都造成工作面停產。
圖4-8 12031工作面平面圖
第一次是1983年7月6日突水。12031工作面1983年4月30日開采,由於偽頂較厚和生產系統不健全,推進速度比較慢。7月6日當工作面推進 26m 時,采空面積達2444m2,工作面在放頂期間,在上安全口處發生底板突水,最大水量27m3/min,穩定水量15~18m3/min。工作面停采後,一方面開掘泄水岩巷,建防水閘門一座,另一方面修復下運輸巷和進行改造工作。
1982年8月13日12皮帶巷突水前,在12采區L8、L2和奧灰三者水位基本一致(+80m左右),突水後L8與L2奧灰水位明顯「拉開」,12031工作面突水前,L8水位+78.05m(底板承受水壓1.9MPa)L2+85.28m,奧灰+85.54m,水位差7m左右。突水後L8、L2、奧灰水位差更大,L8水位下降了8.36m,L2水位下降了0.88m,奧灰水位下降了0.94m(圖4-9)。
圖4-9 12031突水點動態曲線(一)
第二次是1987年9月25日突水。第一次突水後由原開切眼向外80m處另開切眼,於1987年8月完成工作面改造工作恢復生產。1987年9月25日工作面推進23m,采空面積2645m2時,在工作面下風道附近突水,最大水量6.77m3/min,穩定水量5.3m3/min,該工作面總水量由11.9m3/min增至17.23m3/min,12采區總水量已達65.1m3/min。
突水後L8水位下降6.46m,L2下降0.46m,奧灰下降0.41m(圖4-10)。
圖4-10 12031突水點動態曲線(二)
第三次是1988年10月28日突水。第二次突水後因下風道流不出來水,重新掘進一條下風道距第二停采線18m,掘進開切眼使工作面斜長由130m縮小為90m。
1988年9月開采,10月28日當工作面推進25m,采空面積2250m2時,在上安全口和下風道附近兩處發生突水,最大涌水量9.76m3/min,穩定水量7.00m3/min,該工作面總水量由10m3/min增至16.9m3/min。
此次突水正逢雨季,L8水位下降了6.77m,L2下降了0.64m,奧灰下降了0.8m(圖4-11)。
圖4-11 12031突水點動態曲線(三)
第四次是1993年3月30日突水。第三次突水後一二采區處於停產狀態,但防治水工作仍在積極進行,1991年3月開始對12021和12041集中巷突水點進行地面注漿堵水工作,到1992年5月12021突水點已封堵結束。為扭轉長期停產局面,採取綜合治水與生產相結合,吸取外地經驗,縮小工作面,減少礦壓對底板破壞深度。1992年5月開始對12031工作面進行改造,重新掘進一條上風道,距第三停采線24m處掘進切眼,使工作面斜長由90m縮小為30m。
1993年3月10日回採前打開12皮帶突水點放水降低水壓。3月25日工作面推進21.5m,采空面積731m2時,老塘出水0.05m3/min,3月29日8:00推進29m,采空面積1015m2時,水量增加至0.54m3/min,工作面停產兩班。3月30日又開始回採,當推進31m,采空面積1085m2時,大頂突然來壓,16:20水量增加,水色發黃,17:30水量達20.88m3/min,19:58上風道槽尾外3m處上幫出水7.02m3/min,總水量達27.9m3/min。3月31日1:30水量增至32.21m3/min,4月2日3:00水量增至39.05m3/min,4月3日4:50涌水量增至44.74m3/min,最大時47.51m3/min。突水點水量明顯發生四次跳躍式上升。該工作面總水量穩定在41.72~47.35m3/min。
突水後各含水層都有不同程度的下降,沖積層水位下降了644m,L8下降了20.68m,五灰下降了8.1m,L2下降了1.8m,奧灰下降了1.9m(圖4-12)。
圖4-12 12031突水點動態曲線(四)
12031突水後,12021集中巷和12041集中巷兩突水點水量明顯減少,分別減少2m3/min和1.2m3/min。其他突水點水量變化不明顯。
(2)突水原因分析:與水源和水壓的關系密切。突水後在出水點附近施工兩個L8孔,水位+23.75~+26.87m。在標高-100m以上涌水已達55m3/min以上,L8水位仍保持如此的高水位,單位水壓涌水量達3.24m3/min,單位涌水量(m3/min)降深小於1m。說明L8受L2、奧灰和沖積層水補給量大,才會發生如此大的突水。
一二采區位於L8強喀斯特裂隙富水帶上,特別是12031工作面處於一個背斜構造上,北西向和北東向裂隙十分發育,底板岩石破碎,L8喀斯特裂隙更加發育,加上采動礦壓影響極易引起突水。因此造成低水壓突水量大。
一二采區各突水點之間水量消長不明顯,但突水後L2和奧灰水位都有不同程度的下降,說明補給通道各異,補給量大。
(3)治理意見:從突水後水位水量變化可知,12031突水水源與L2、奧灰有明顯關系,並且L8水位上升一次井下涌水量上升一個台階,為防止水量增大,應切斷L2和奧灰補給通道,減少礦井涌水量。因此應對突水點進行注漿堵水。一方面達到減少礦井涌水量,保證礦井安全生產,另一方面可切斷補給通道為根治水害奠定基礎。
四、水化學資料的幾點結論
1990年西安地勘分院應用水化學及環境同位素研究方法,對焦作礦區不同層位地下水源進行采樣、室內分析和測試工作。共采水樣81個,其中沖積層15個,頂板砂岩11個,大原組石灰岩水樣38個,奧灰17個。主要進行水質、微量元素和環境同位素(T.D)3項測定分析其結論如下:
(1)焦作礦區各含水層(Q、C3灰岩、P砂岩、O2)都是由大氣降水補給形成的,不存在古生水源問題。各含水層水中均有一定氚(T)含量被測出,說明本地區地下水30年以前的水體存在很少,以第四系沖積層水和砂岩水貯留時間較長。
(2)L8水受沖積層下滲水影響形成混合水,礦區東部較西部有較大的混合比率。如九里山礦12皮帶突水點沖積層水混入佔31.50%,2#放水孔(L8水)佔53.8%;演馬庄礦東四半突水點,佔84%。
(3)第四系沖積層水礦區東西部水質化學特徵有較大差異。從東向西,從北向南礦化度及硬度增大,說明與奧灰水補給有關。
(4)奧灰水中沖積層水混入率,礦區東部九里山工人村至演馬庄礦一帶佔23%~86%;西部除焦西三水廠、耐火二廠一帶大於30%外,其他地區均小於20%。
(5)九里山礦13011工作面頂板出水14.4m3/min,按其Na+降低、Ca2+,Mg2+增高,ph下降rNa/rCl比值等接近沖積層水質類型,說明沖積層水混入量較大。
五、補給與通道
九里山礦L8水主要接受奧灰L2和沖積層水補給,其補給途徑主要是來自北部(淺部)和井田內隱伏構造。
北部在煤層露頭附近,奧灰、L2、L8含水層被第四系沖積層覆蓋,通過基岩風化裂隙或構造破裂帶使其互相溝通共同對L8補給。
1.補給
淺部補給,依據連通試驗和突水後各含水層水位變化即可說明來自北部的補給是存在的。
多元示蹤劑連通試驗資料(表4-7),即可說明淺部補給明顯(圖4-13)。①淺部沖積層水有明顯補給,最大流速為155m/h。②淺部L8水與井下突水點聯系密切,最大流速533m/h,而南部聯系不明顯。③淺部補給范圍集中在13~15勘探線間。
圖4-13 九里山礦多元水力連通試驗圖
表4-7 多元示蹤連通試驗成果表
註:分子為時間(小時),分母為直線流速(m/h)。空格為未取樣,「-」為未見到示蹤劑。
淺部含水層(O2~L2)補給問題,未做連通試驗,但根據突水後各含水層水位變化(表4-6)和升壓試驗資料(見下述)均表明淺部12~15勘探線間,為一強徑流帶,補給明顯。另外有下列地段值得注意:
(1)12皮帶巷突水點以西L8水位存在一個很陡的「陡坎」水力坡度733.3‰;
(2)12031突水點(-93m)附近L8水位仍高達+27m(注1孔);
(3)馬坊泉斷層南北兩側L8觀側孔水位差達20多m,突水後,斷層兩盤水位都有不同程度的下降(S>5m)。
上述地段即可懷疑深部含水層補給的可能性。
2.導水通道探討
通過突水資料分析奧灰、L2和沖積層水進入L8的途徑有以下幾種情況。
(1)淺部沖積層水通過L8露頭直接補給;L2、奧灰水一方面補給沖積層,另一方面通過基岩風化帶或構造破裂帶垂直向上補給L8。
(2)馬坊泉斷層南北兩盤L8水位差明顯(達20m),北盤高、南盤低,而且突水後兩盤L8水位下降都十分明顯,說明L2奧灰補給L8明顯。
(3)根據一二采區1m3/min以上突水點平面分布和連通試驗資料結合礦井地質構造特徵,認為一二采區L8存在明顯的兩個徑流帶(或稱喀斯特裂隙破碎帶),大致呈近東西向自淺部向深部延展,預計深部富水性較差。
(4)在井田內施工的L2奧灰孔,因封孔質量問題,造成人為的補給通道。如13-2孔,在施工中L2水曾噴出地面10多米,後因套管拔斷而至今未處理。全井田內懷疑有12個L2和奧灰孔封孔質量有問題,其中奧灰3個孔,徐灰29個孔。若按平均每孔導水3~5m3/min,其補給量也是十分可觀的。
另外,根據現有突水點分析,L8水進入巷道只是構造裂隙和礦壓作用產生的破壞裂隙互相溝通而引起突水的。
六、涌水量預計
(1)全礦涌水量:依據突水資料用比擬法和有限單元法計算標高-225m以上涌水量為184.64~187.5m3/min;標高-450m以上涌水量244.8m3/min。
(2)淺部補給量:根據連通試驗流速資料和有限單元法計算補給量33.86~54.7m3/min。
(3)東部涌水量:西部關閉後成為直線補給邊界時,東部涌水量將會大幅度增加,標高-225m以上將達到48.4~58.4m3/min;標高-450m時為94.4~104.4m3/min。
如果西部一二采區補給水源及通道封堵後,東部涌水量將會大大減少,維持現狀。
F. 工程地質條件和水文地質條件怎麼分析
工程地質條件分抄析:
工程襲地質條件是指與工程建設有關的地質條件總和,它包括土和岩石的工程性質、地質構造、地貌、水文地質、地質作用、自然地質現象和天然建築材料等幾個方面。
主要通過以下幾點對不同地區進行具體分析:
1、對工程場地穩定性與適宜性分析、評價。
2、對工程場地環境工程地質條件評價。在評價場地自然條件的同時,還應預測工程與場地的相互影響及可能引發的工程地質問題。
3、為設計提供地質參數。
4、根據場地地質條件,為設計提供工程措施意見。
水文地質條件分析:
水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。
因此根據分析地點具體特徵根據以上要素進行分析。
G. 勘察報告場地水文地質條件和地下水情況怎麼描述
鬆散孔隙水?應該叫鬆散堆積物孔隙潛水,這個是我們鑽探幾米、十幾米經常見到的地下水。另外,潛水之上經常還有局部弱或相對隔水層上的上層滯水,這類水受水文氣象條件變化比較大。
H. 水文地質條件是什麼
水文地質條件是指地下水埋藏、分布,補給、徑流和排泄條件,水質和水量及其形成地質條件等的總稱。
I. 水文地質條件一般是指什麼
通常把與地下水來有關的問源題稱為水文地質問題,把與地下水有關的地質條件稱為水文地質條件。
水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。隨著科學的發展和生產建設的需要,水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來,水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領域。
J. 工程地質條件和水文地質條件怎麼分析
工程地質條件分析來:
工程地質條件自是指與工程建設有關的地質條件總和,它包括土和岩石的工程性質、地質構造、地貌、水文地質、地質作用、自然地質現象和天然建築材料等幾個方面。
主要通過以下幾點對不同地區進行具體分析:
1、對工程場地穩定性與適宜性分析、評價。
2、對工程場地環境工程地質條件評價。在評價場地自然條件的同時,還應預測工程與場地的相互影響及可能引發的工程地質問題。
3、為設計提供地質參數。
4、根據場地地質條件,為設計提供工程措施意見。
水文地質條件分析:
水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。
因此根據分析地點具體特徵根據以上要素進行分析。