水文地质条件怎么说
A. 水文条件与水文地质条件的区别
水文条件
水体的水位、水量、流速、水质及流向的变化;降水量、蒸发量及历史水情;河流的宽度、深度、河床结构等等。
地质:泛指地球的性质和特征。主要是指地球的物质组成、结构、构造、发育历史等,包括地球的圈层分异、物理性质、化学性质、岩石性质、矿物成分、岩层和岩体的产出状态、接触关系,地球的构造发育史、生物进化史、气候变迁史,以及矿产资源的赋存状况和分布规律等。并且有不同地质的年代表。
水文地质条件——指地下水的存在形式,含水层的厚度、矿化度、硬度、水温及水的流动状态等条件。
地下水经常作为城市用水的水源,特别是在远离江河湖泊或地面水水量不足,而水质又不符合卫生要求的城市,调查并探明地下水资源尤为重要。
分类:按成因与埋藏条件可分为:上层滞水、潜水和承压水(能作为城市水源)。
潜水:地表渗水形成,主要靠大气降水补给。因此潜水水位及其水的流动状态与地面的状况有关,埋深也因各地的地面蒸发、地质构造(如隔水层距地面的深度)和地形等不同而相差悬殊。
承压水:两个隔水层之间的重力水,由于有隔水项板,承压水受大气降水的影响较小,也不易受地面污染,因此成为远离江河城市主要水源。
地下漏斗:地下水的过量开采,会使地下水位大幅度下降,形成“漏斗”;
危害:使漏斗外围的污染物质流向漏斗中心,使水质变坏;严重时造成水源枯竭并引起地面沉陷,形成碟形洼地,对城市的防汛与排水均不利,也会对地面建筑及各项管网工程造成破坏。
地下水的流向对城市布局也有影响,如:对地下水有污染的一些建设项目不应布置在地下水的上游方向,以尽量减少水体污染。
一般报告中不会单独写水文条件、地质条件,一般会将水文地质条件一起叙述。
B. 水文地质翻译
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. 何为水文地质条件
对水文地质分区、含水层类型及富水性、地下水的补、径、排条件及地下水的动态特征的综合描述。
D. 水文地质条件
(一)浅层水
地下水的运动状态和水质与含水层的沉积环境有关。一般来说,湖相沉积或者泛流带的含水层岩性细小,多为淤泥质黏土,水体流动性差,则氟离子容易在此聚集;而河流冲积层或者古河道的含水层,岩性较粗,透水性较好,有利于地下水的循环交替,多形成低矿化度的低氟地下水。
1.黄河冲积平原、古河道主流带地区
此区属于水量丰富区,分布范围广,面积约5267.86km2,占总面积的77.4%,含水层上游以含砾石中粗砂为主,下游以中细砂为主,为黄河古河道河床相堆积。含水砂层顶板埋深上游10m左右,下游可达20m。覆盖层岩性为亚砂土夹亚黏土,局部为粉砂,与下层含水层构成上细、下粗的二元结构特征。
2.泛流带及边缘带
此带分布于开封县半坡店,杞县城南—裴庄店、通许县城南—太康县杨庙,扶沟县吕潭—太康县、鄢陵板桥、县城—马栏,尉氏县朱曲及临近条形岗地的黄河冲积平原的边缘地带,面积1398.4km2,占总面积20.55%。
含水层以粉细砂为主,多为薄层,总厚度一般小于10m。顶板埋深为5~10m,最深可达20m,含水层之间有弱透水层的亚砂土、亚黏土相隔,砂层顶板为亚砂土、亚黏土层和不稳定的淤泥层。因而组成以亚砂土、粉细砂粗细相间的多元结构特征。水位埋深一般为2~4m,局部地区4~6m。含水层颗粒细,厚度比较薄,地下水径流条件较差,因而水质也比主流带差。
3.岗地及岗间洼地
此区分布在尉氏西部大营、大马条形岗地与岗间洼地地带,面积较小,仅139.20km2,占总面积的2.05%。条形岗地为黄河早期冲积形成,含水层为黄土状亚砂土,岗间洼地为后期水流切割堆积而成,上部为亚砂土,下部为薄层粉砂、粉细砂。水位埋深不一,条形岗地4~6m,岗间洼地2~4m,局部1~2m。这里含水层富水性虽差,但由于地形坡度大,地下水径流条件好,水交替作用强,故水质较好。
4.浅层地下水的补径排
补给 浅层水的补给方式主要有垂直补给和侧向水平补给两种。垂直补给主要以大气降水为主,补给量的多少与降水特征、包气带岩性、地面坡度、地下水位等因素有关。研究区地处平原区,地势平缓、降水量充沛、地下水埋深较浅、包气带岩性较粗(亚砂土),有利于大气降水的补给,因此大气降水是主要的垂向补给来源,在西部岗地区,由于蓄水条件差,接受补给的能力弱。除了大气降水,河流以及渠道的渗漏也会补给地下水,研究区河流众多,常年来河道不断抬升,使河流常年补给地下水,同时又是农业主产区,在农业灌溉时,一部分灌溉水下渗补给地下水。侧向水平补给主要指在水力坡度大且含水层岩性较粗的地区,可以接受上游地区地下水的侧向径流补给,据统计,侧向径流补给量为684.07×104m3/a。
径流 地下水的径流主要受地形坡度的影响,一般来说,地形坡度越大则水力坡度就越大,地下水的径流速度就越快,相反则越慢。在尉氏县西部以及召陵镇附近的岗地处,由于水力坡度较大(5‰~1‰),且含水层岩性较粗,因此地下水的径流速度快,而在广大的平原地区,水力坡度为0.5‰~0.17‰,并且含水层岩性较细,地下水的径流条件较差,即使在含水层岩性较粗的古河道也是,由于水力坡度较小,径流很缓慢。
排泄 浅层地下水的排泄方式主要有蒸发、人工开采、河流排泄以及越流排泄。在地下水埋深较浅的地区,蒸发是浅层地下水排泄的主要方式,由于地下水埋深较浅,加之包气带岩性较细,地下水的毛细上升高度较高,当蒸发能力强时可大大消耗浅层地下水,据估算浅层地下水的蒸发消耗量占总排泄量的70%,是主要的排泄方式。在地下水埋深较深的地区,人工开采则成了主要的排泄方式,另外,当浅层地下水位高于河水水位时,地下水可以向河流排泄。研究区断裂构造发育,这些断裂成为地下水运动的通道,浅层含水层的地下水可以向下补给深层地下水,或侧向流出研究区,也构成了浅层地下水排泄的一种方式。
(二)中深层地下水
一般指埋藏于50m以下350m以内含水层的水。研究区西部岗地,上更新统属于浅层水,中更新统和下更新统上部地层缺失或零星分布,中深层水主要是指下更新统下部含水层中的水。平原地区第四纪各时代的含水层组齐全,中深层水包括上、中更新统含水层组,下更新统上部含水层组及下更新统下部含水层组。中深层水主要反映上、中更新统含水层组。
1.黄河主流带
西北部朱仙镇,南部到通许县城北关一带,呈西北东南向条带状分布,面积105.60km2,占总面积1.55%。由于本区地处开封凹陷,各时代地层厚度和砂层厚度都较厚,所以地下水的赋存条件较好。含水层顶板埋深50m左右,底板埋深140m左右,总厚度26.87~57.78m,有4~5层,中有亚砂土和薄层亚黏土相隔,呈多层结构。时代属于上、中更新统(西部包括一部分下更新统上部含水层)。岩性为含砾粗砂,粗中砂、细砂组成,水位埋深2~3m。
2.河流冲积层
主要分布在尉氏县大营以北芦家、岗陆一带条形岗地区,含水层为下更新统下部冲积层,面积不大,仅76km2,占总面积的1.11%。含水层3~4层,总厚度25~40m。岩性为粉细砂、细砂、中细砂、粗砂和砾石层,各含水层之间有比较厚和致密的黏性土相隔。地下水埋深7.7~13.4m。
3.冲湖积层
分布于尉氏县蔡庄、长葛南席,鄢陵县的彭店、城关、马栏,扶沟县的吕潭—大新集一带。面积712.8km2,占总面积的10.47%,含水层属于下更新统下部冲湖积层,顶板埋深213~240m,底板埋深250~309.5m,岩性为细砂、中细砂、中砂及少量含砾粗砂层,有3~4层,总厚度为30.57~41.17m。水位埋深5.99~11.55m。
4.中深层地下水的补径排
补给 中深层地下水的补给也主要由垂直、水平补给提供,但和浅层地下水补给的不同之处是,补给源更多的是接受上层含水的向下渗漏,最终来源于大气降水。浅层水向下渗漏补给中深层地下水的条件是中深层地下水的水头低于浅层地下水,其次是要有导水通道或者水头差足够大,可以穿过弱透水层,进行层间补给。另外,中深层地下水可以接受上游含水层的侧向补给,补给量的大小,取决于含水层岩性和水力坡度。
径流 中深层地下水的径流主要受基底条件的控制,基底的起伏状况决定了中深层地下水的径流缓急。在坳陷底部以及坳陷向隆起过渡的区域,由于水力坡度较小或者为负,地下水流动缓慢,而在隆起向坳陷过渡区域,水力坡度较大,有利于地下水的径流。不同层位的中深层含水层的水力坡度不同,上、中更新统含水层组的水力坡度为0.5‰~0.17‰,下更新统上部含水层组及下更新统下部含水层组水力坡度为0.5‰~0.25‰,流向和浅层地下水一致,自西北向东南,呈辐射状。
排泄 中深层地下水由于埋深较深,地下水蒸发能力较弱,因此人工开采成为主要的排泄方式,除此之外,大部分的深层地下水水头都高于浅层地下水,中深层水可以通过越流补给浅层地下水。同时,也可以侧向径流出研究区。
E. 矿井水文地质条件
一、矿区水文地质特征
焦作矿区突水频繁,涌水量大,淹井次数多,从客观上讲,主要受矿区水文地质条件制约。具体表现是区域地下水补给量大;含水层层数多,厚度大,隔水层薄;断裂构造发育,使各含水层之间水力联系密切(图4-4)。
1.区城地下水补给充沛
焦作矿区北为太行山区,海拔标高+200~+1700m,为构造剥蚀的中低山地貌,广泛出露奥陶—寒武系巨厚(800~1000m)的碳酸盐岩,地形陡峭,深山峡谷,喀斯特裂隙发育。大气降水后由地表短暂径流转入地下径流,汇水面积2000km2左右。地下水自北和西北方向向矿区内径流,在矿区南部受到武陟隆起(前震旦系地层)和断距千米以上断层(董村、朱村、耿黄等)的阻挡,使地下水在矿区内排泄。20世纪60年代前以天然泉水的形式排泄地下水,如九里山前泉群总流量达1.6m3/s,20世纪60年代后以矿井排水和工农业用水的形式排泄地下水(Q=9.9m3/s)。
2.断裂构造控水作用强
矿区内断裂构造皆为正断层,EW,NE和NW向3组断裂构造纵横交错,互相切割,形成许多条条块块,但没有破坏奥灰的连续性,使各块段〔或井田〕奥灰水力联系密切,形成统一水位。在焦作矿区59次10m3/min以上突水事故中,断层突水占58%;100m3/min以上突水7次,其中断层突水占85.71%。在14次突水淹井事故中,因断层突水淹井占85.71%。这充分说明断裂构造对地下水的富集、径流(运移)到突水起重要控制作用。
图4-4 焦作区域水文地质图
二、矿井主要含水层及其关系
与矿井充水有直接关系的含水层,自上而下分别是第四系砂砾石含水层、二叠系砂岩含水层、石炭系太原组石灰岩含水层和奥陶寒武系石灰岩含水层。
图4-5 冲积层柱状图
第四系冲积层厚29.39~200.31m,北薄南厚。北部煤层露头带附近冲积层厚75~120m,一般85m左右。由黄土、流砂砾石层、粘土和砾岩组成。上部为黄土、流砂砾石和粘土,中下部为砾岩和粘土,含砾岩5~11层,一般6~8层,且主要集中在中下部〔5~7层〕(图4-5)。砾岩总厚14.66~40.86m,占冲积层地层总厚22.21%~37.24%分布不稳定。上部和底部砾岩含水层具双层水位,均具承压水性质。底部砾岩直接覆盖在奥灰、L2和L8隐伏露头上。水位变化与奥灰呈同步关系,一般是奥灰水补给冲积层。所以在L8露头附近冲积层水和奥灰水联合对L8补给,是演马庄—九里山井田涌水量大,与其他矿井区别的重要条件之一。
二叠系砂岩含水层分上下两层,即基岩风化带裂隙孔隙含水层和二1煤顶板砂岩含水层。基岩风化带含水层与冲积层水沟通时,富水性极强。浅部回采时,当导水裂隙带与风化带沟通时,涌水量很大。如13011工作面回采后顶板水达14.4m3/min。二1煤顶板砂岩含水层富水性较弱,对回采影响不大。
石炭系太原组厚67.1~60.93m,距奥灰5.46~16.67m,一般10m左右,由砂岩、粉砂岩、石灰岩和煤层组成,含石灰岩6~10层(图4-6)。
石灰岩总厚27.4~41.99m,占33.62%~55.71%,以L2和L8厚度大分布稳定。
L8厚4.97~13.79m,一般厚8m左右,上距二1煤底板20.65~35.73m,西薄东厚。喀斯特以裂隙发育为主,根据勘探资料,见溶洞为20%左右。全矿现有L8涌水量96.33m3/min,L8水位下降极不均衡,12采区以东水位下降明显(±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,下距奥灰10m左右。喀斯特裂隙发育,水位与奥灰呈同步变化。其他矿井L2水位比奥灰低1~3m,而九里山矿二者水位相差不明显。
本区西部,五灰、六灰、七灰较发育,总厚6~7m,相对削弱了L2与L8之间隔水性质,为垂直导水形成了有利的岩性条件。
奥灰为强喀斯特含水层(图4-7),厚度大,富水性强,上距二1煤底板91.68~102.17m,一般95m左右。在浅部露头附近,奥灰与L2、L8、冲积层水力联系密切;在深部通过断裂构造补给上覆含水层。
图4-6 太原统地层柱状图
图4-7 焦作矿区中奥陶系灰岩分层柱状图
奥灰水位变化与降水关系密切,丰水期水位保持在+85~+90m,枯水期+70~+75m。1988年7、8两个月集中降雨450mm后,奥灰水位大幅度上升,最大升幅16.47m,其他含水层与奥灰同步上升,但升幅均小于奥灰。L8水位升幅最大的地段在断层带附近。1988年雨季后,全局涌水量增加102.34m3/min,其中九里山矿增加21.67m3/min,(仅12021工作面增加9.88~15m3/min)。
三、突水简述
1.突水概述
从建井至今发生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以上两次(表4-4),由表4-4可知矿井西部突水次数多,突水量大,因突水频繁,涌水量大,给矿井安全生产带来巨大的威胁;特别是矿井两翼涌水量达85m3/min以上,造成停产状态。
表4-3 九里山矿井下突水点基本情况一览表
续表
表4-4 矿井东西部突水情况统计表
2.突水原因分析
(1)突水与采掘关系:按采掘对22次1m3/min以上突水统计出掘进、回采与突水的关系(表4-5)。
表4-5 突水按采掘统计表
由表4-5可知,突水主要发生在工作面回采中,占80.95%,掘进突水全是发生在底板岩巷中,工作面突水都发生在大顶来压过程中。突水时,虽有底鼓,但大多数底鼓幅度不大,且持续时间很短就发生突水。
(2)突水与构造的关系:在22次1m3/min以上突水中,因断裂构造造成直接突水3次,在小背斜上6次。
(3)突水与含水层的关系:在11次5m3/min以上突水中,除顶板水1次外,全为L8直接突水。突水后各含水层水位都有不同程度的变化(表4-6)。
表4-6 主要突水点水位升降统计表
由表4-6可知,L8突水后各含水层水位都有不同程度的下降,值得注意的是突水也引起L2、奥灰、冲积层水位下降,这可能是L8接受浅部混合水补给的依据。
3.12031突水简况
12031工作面位于12采区东翼。工作面东西走向长435m,南北倾斜宽92.5~130m,回采标高-78~-112.4m(图4-8)。
煤层走向N5°~50°E,倾向SE,倾角7°~19°。二1煤层厚4.9~7.1m,平均厚6.4m。
二1煤伪顶为炭质泥岩,厚0.2~1.5m,直接顶板为粉砂岩厚7.1m,老顶为砂岩厚12.3m,直接顶板为炭质泥岩和粉砂岩,厚12.3m。
(1)突水简述:该工作面自1983年6月回采至今已发生4次突水,每次突水都造成工作面停产。
图4-8 12031工作面平面图
第一次是1983年7月6日突水。12031工作面1983年4月30日开采,由于伪顶较厚和生产系统不健全,推进速度比较慢。7月6日当工作面推进 26m 时,采空面积达2444m2,工作面在放顶期间,在上安全口处发生底板突水,最大水量27m3/min,稳定水量15~18m3/min。工作面停采后,一方面开掘泄水岩巷,建防水闸门一座,另一方面修复下运输巷和进行改造工作。
1982年8月13日12皮带巷突水前,在12采区L8、L2和奥灰三者水位基本一致(+80m左右),突水后L8与L2奥灰水位明显“拉开”,12031工作面突水前,L8水位+78.05m(底板承受水压1.9MPa)L2+85.28m,奥灰+85.54m,水位差7m左右。突水后L8、L2、奥灰水位差更大,L8水位下降了8.36m,L2水位下降了0.88m,奥灰水位下降了0.94m(图4-9)。
图4-9 12031突水点动态曲线(一)
第二次是1987年9月25日突水。第一次突水后由原开切眼向外80m处另开切眼,于1987年8月完成工作面改造工作恢复生产。1987年9月25日工作面推进23m,采空面积2645m2时,在工作面下风道附近突水,最大水量6.77m3/min,稳定水量5.3m3/min,该工作面总水量由11.9m3/min增至17.23m3/min,12采区总水量已达65.1m3/min。
突水后L8水位下降6.46m,L2下降0.46m,奥灰下降0.41m(图4-10)。
图4-10 12031突水点动态曲线(二)
第三次是1988年10月28日突水。第二次突水后因下风道流不出来水,重新掘进一条下风道距第二停采线18m,掘进开切眼使工作面斜长由130m缩小为90m。
1988年9月开采,10月28日当工作面推进25m,采空面积2250m2时,在上安全口和下风道附近两处发生突水,最大涌水量9.76m3/min,稳定水量7.00m3/min,该工作面总水量由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,奥灰下降了0.8m(图4-11)。
图4-11 12031突水点动态曲线(三)
第四次是1993年3月30日突水。第三次突水后一二采区处于停产状态,但防治水工作仍在积极进行,1991年3月开始对12021和12041集中巷突水点进行地面注浆堵水工作,到1992年5月12021突水点已封堵结束。为扭转长期停产局面,采取综合治水与生产相结合,吸取外地经验,缩小工作面,减少矿压对底板破坏深度。1992年5月开始对12031工作面进行改造,重新掘进一条上风道,距第三停采线24m处掘进切眼,使工作面斜长由90m缩小为30m。
1993年3月10日回采前打开12皮带突水点放水降低水压。3月25日工作面推进21.5m,采空面积731m2时,老塘出水0.05m3/min,3月29日8:00推进29m,采空面积1015m2时,水量增加至0.54m3/min,工作面停产两班。3月30日又开始回采,当推进31m,采空面积1085m2时,大顶突然来压,16:20水量增加,水色发黄,17:30水量达20.88m3/min,19:58上风道槽尾外3m处上帮出水7.02m3/min,总水量达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,最大时47.51m3/min。突水点水量明显发生四次跳跃式上升。该工作面总水量稳定在41.72~47.35m3/min。
突水后各含水层都有不同程度的下降,冲积层水位下降了644m,L8下降了20.68m,五灰下降了8.1m,L2下降了1.8m,奥灰下降了1.9m(图4-12)。
图4-12 12031突水点动态曲线(四)
12031突水后,12021集中巷和12041集中巷两突水点水量明显减少,分别减少2m3/min和1.2m3/min。其他突水点水量变化不明显。
(2)突水原因分析:与水源和水压的关系密切。突水后在出水点附近施工两个L8孔,水位+23.75~+26.87m。在标高-100m以上涌水已达55m3/min以上,L8水位仍保持如此的高水位,单位水压涌水量达3.24m3/min,单位涌水量(m3/min)降深小于1m。说明L8受L2、奥灰和冲积层水补给量大,才会发生如此大的突水。
一二采区位于L8强喀斯特裂隙富水带上,特别是12031工作面处于一个背斜构造上,北西向和北东向裂隙十分发育,底板岩石破碎,L8喀斯特裂隙更加发育,加上采动矿压影响极易引起突水。因此造成低水压突水量大。
一二采区各突水点之间水量消长不明显,但突水后L2和奥灰水位都有不同程度的下降,说明补给通道各异,补给量大。
(3)治理意见:从突水后水位水量变化可知,12031突水水源与L2、奥灰有明显关系,并且L8水位上升一次井下涌水量上升一个台阶,为防止水量增大,应切断L2和奥灰补给通道,减少矿井涌水量。因此应对突水点进行注浆堵水。一方面达到减少矿井涌水量,保证矿井安全生产,另一方面可切断补给通道为根治水害奠定基础。
四、水化学资料的几点结论
1990年西安地勘分院应用水化学及环境同位素研究方法,对焦作矿区不同层位地下水源进行采样、室内分析和测试工作。共采水样81个,其中冲积层15个,顶板砂岩11个,大原组石灰岩水样38个,奥灰17个。主要进行水质、微量元素和环境同位素(T.D)3项测定分析其结论如下:
(1)焦作矿区各含水层(Q、C3灰岩、P砂岩、O2)都是由大气降水补给形成的,不存在古生水源问题。各含水层水中均有一定氚(T)含量被测出,说明本地区地下水30年以前的水体存在很少,以第四系冲积层水和砂岩水贮留时间较长。
(2)L8水受冲积层下渗水影响形成混合水,矿区东部较西部有较大的混合比率。如九里山矿12皮带突水点冲积层水混入占31.50%,2#放水孔(L8水)占53.8%;演马庄矿东四半突水点,占84%。
(3)第四系冲积层水矿区东西部水质化学特征有较大差异。从东向西,从北向南矿化度及硬度增大,说明与奥灰水补给有关。
(4)奥灰水中冲积层水混入率,矿区东部九里山工人村至演马庄矿一带占23%~86%;西部除焦西三水厂、耐火二厂一带大于30%外,其他地区均小于20%。
(5)九里山矿13011工作面顶板出水14.4m3/min,按其Na+降低、Ca2+,Mg2+增高,ph下降rNa/rCl比值等接近冲积层水质类型,说明冲积层水混入量较大。
五、补给与通道
九里山矿L8水主要接受奥灰L2和冲积层水补给,其补给途径主要是来自北部(浅部)和井田内隐伏构造。
北部在煤层露头附近,奥灰、L2、L8含水层被第四系冲积层覆盖,通过基岩风化裂隙或构造破裂带使其互相沟通共同对L8补给。
1.补给
浅部补给,依据连通试验和突水后各含水层水位变化即可说明来自北部的补给是存在的。
多元示踪剂连通试验资料(表4-7),即可说明浅部补给明显(图4-13)。①浅部冲积层水有明显补给,最大流速为155m/h。②浅部L8水与井下突水点联系密切,最大流速533m/h,而南部联系不明显。③浅部补给范围集中在13~15勘探线间。
图4-13 九里山矿多元水力连通试验图
表4-7 多元示踪连通试验成果表
注:分子为时间(小时),分母为直线流速(m/h)。空格为未取样,“-”为未见到示踪剂。
浅部含水层(O2~L2)补给问题,未做连通试验,但根据突水后各含水层水位变化(表4-6)和升压试验资料(见下述)均表明浅部12~15勘探线间,为一强径流带,补给明显。另外有下列地段值得注意:
(1)12皮带巷突水点以西L8水位存在一个很陡的“陡坎”水力坡度733.3‰;
(2)12031突水点(-93m)附近L8水位仍高达+27m(注1孔);
(3)马坊泉断层南北两侧L8观侧孔水位差达20多m,突水后,断层两盘水位都有不同程度的下降(S>5m)。
上述地段即可怀疑深部含水层补给的可能性。
2.导水通道探讨
通过突水资料分析奥灰、L2和冲积层水进入L8的途径有以下几种情况。
(1)浅部冲积层水通过L8露头直接补给;L2、奥灰水一方面补给冲积层,另一方面通过基岩风化带或构造破裂带垂直向上补给L8。
(2)马坊泉断层南北两盘L8水位差明显(达20m),北盘高、南盘低,而且突水后两盘L8水位下降都十分明显,说明L2奥灰补给L8明显。
(3)根据一二采区1m3/min以上突水点平面分布和连通试验资料结合矿井地质构造特征,认为一二采区L8存在明显的两个径流带(或称喀斯特裂隙破碎带),大致呈近东西向自浅部向深部延展,预计深部富水性较差。
(4)在井田内施工的L2奥灰孔,因封孔质量问题,造成人为的补给通道。如13-2孔,在施工中L2水曾喷出地面10多米,后因套管拔断而至今未处理。全井田内怀疑有12个L2和奥灰孔封孔质量有问题,其中奥灰3个孔,徐灰29个孔。若按平均每孔导水3~5m3/min,其补给量也是十分可观的。
另外,根据现有突水点分析,L8水进入巷道只是构造裂隙和矿压作用产生的破坏裂隙互相沟通而引起突水的。
六、涌水量预计
(1)全矿涌水量:依据突水资料用比拟法和有限单元法计算标高-225m以上涌水量为184.64~187.5m3/min;标高-450m以上涌水量244.8m3/min。
(2)浅部补给量:根据连通试验流速资料和有限单元法计算补给量33.86~54.7m3/min。
(3)东部涌水量:西部关闭后成为直线补给边界时,东部涌水量将会大幅度增加,标高-225m以上将达到48.4~58.4m3/min;标高-450m时为94.4~104.4m3/min。
如果西部一二采区补给水源及通道封堵后,东部涌水量将会大大减少,维持现状。
F. 工程地质条件和水文地质条件怎么分析
工程地质条件分抄析:
工程袭地质条件是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
主要通过以下几点对不同地区进行具体分析:
1、对工程场地稳定性与适宜性分析、评价。
2、对工程场地环境工程地质条件评价。在评价场地自然条件的同时,还应预测工程与场地的相互影响及可能引发的工程地质问题。
3、为设计提供地质参数。
4、根据场地地质条件,为设计提供工程措施意见。
水文地质条件分析:
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
因此根据分析地点具体特征根据以上要素进行分析。
G. 勘察报告场地水文地质条件和地下水情况怎么描述
松散孔隙水?应该叫松散堆积物孔隙潜水,这个是我们钻探几米、十几米经常见到的地下水。另外,潜水之上经常还有局部弱或相对隔水层上的上层滞水,这类水受水文气象条件变化比较大。
H. 水文地质条件是什么
水文地质条件是指地下水埋藏、分布,补给、径流和排泄条件,水质和水量及其形成地质条件等的总称。
I. 水文地质条件一般是指什么
通常把与地下水来有关的问源题称为水文地质问题,把与地下水有关的地质条件称为水文地质条件。
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域。
J. 工程地质条件和水文地质条件怎么分析
工程地质条件分析来:
工程地质条件自是指与工程建设有关的地质条件总和,它包括土和岩石的工程性质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等几个方面。
主要通过以下几点对不同地区进行具体分析:
1、对工程场地稳定性与适宜性分析、评价。
2、对工程场地环境工程地质条件评价。在评价场地自然条件的同时,还应预测工程与场地的相互影响及可能引发的工程地质问题。
3、为设计提供地质参数。
4、根据场地地质条件,为设计提供工程措施意见。
水文地质条件分析:
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
因此根据分析地点具体特征根据以上要素进行分析。