矿山充水条件调查内容概述

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(一)矿山充水水源

不同地址、水文地质、气候和地形条件下会形成不同类型的矿井水害充水模式,有不同类型的矿井充水水源。

矿井充水水源主要包括大气降水、地表水、地下水和老窑积水。地表水又可分为河水、湖水、海水。地下水可分为第四系松散沉积层潜水、砂岩裂隙水、岩洞裂隙水等。不同的水源具有不同的特点和影响因素,不同的水源会给矿山带来不同的突水模式和灾害强度。

矿山涌水一般是由多种水源补给的,其中以某一种水源为主。进行调查是,应对矿床的充分水源进行全面的具体分析,区别主要水源和次要水源,并注意调查充水水源在开采前后的变化情况,为矿井防治水提提供可靠的资料。

(二)矿山充水通道调查

1.构造断裂带充水通道调查

调查断裂两盘的岩性特征、断裂形成时的力学性质、充填胶结情况、后期破坏程度以及人为作用等因素,其中以岩性特征的影响最大。

调查断裂带的导水性能时,既要调查构造断裂带在水平与垂直方向的变化,又要调查其在开采前后的变化。

2.采空区覆岩冒裂带通道调查

调查煤层开采过程中采空区上方冒落带、裂隙带及整体移动带,调查实测控制冒落带及裂隙带的高度,及其与强含水层(段)、间接含水层、地表水体及风化带的接触关系,以避免冒裂带成为导水通道、造成井下突水或淹井事故。

3-底板突破通道调查

调查在井巷下方或煤层底板强含水层水压及矿山压力的作用下,底板隔水层被突破而导致井巷突水的可能性。底板能否发生突水以及突水量的大小主要取决于底板承受压力的大小、底板隔水层的厚度及其稳定性等因素。在其他条件相同的情况下,沿矿床倾向,随开采厚度的增加,底板所承受的水压增大,易发生突水,突水量也大。

4.地面岩溶、采空区塌陷调查

调查岩溶、采空区塌陷的影响因素,岩溶发育程度、含水层的透水性、地下水位下降幅度、地表水与地下水间的联系程度、松散层的岩性及厚度等。还需调查:

1)浅部岩溶发育地段及岩溶水活动强烈地段调查。包括抽水降落漏斗的中心及其附近,断裂构造发育带,河流两岸、河床、洼地及沼泽等岩溶水排泄区,可溶岩与非可溶岩接触带。

2)塌陷在第四系覆盖较薄处。

3)采矿中遇到的陷落柱。

5.煤层顶板“天窗”调查

有松散覆盖层的矿区,当松散岩层与矿床之间的隔水层因相变尖灭时便在某一部位形成“天窗”,致使孔隙含水层与下伏充水层直接沟通。在天然状态下,下伏充水层的水位较高,“天窗”可成为这部分地下水的排泄通道。开采状态下,当因疏干地下水而使含水层水位降至“天窗”以下时,“天窗”就成为矿山突水的通道,造成井下突水,河水断流或倒流。

调查“天窗”地段岩石透水性的强弱以及其渗透断面的大小。

6.含水层露头区调查

调查充水含水层的出露面积以及其透水性。

充水含水层出露面积愈大,导致大气降水进入矿坑的量就愈多;矿井岩溶充水含水层具有导水强的岩溶空隙,当矿床含水层裸露地表时,大气降水通过露头区直接渗入补给含水层或直接灌入井巷,使矿坑涌水量迅速增加或造成矿井突水。

7.封闭不良或未封闭钻孔调查

勘探阶段施工的各种不良钻孔可沟通各种水源。勘探结束后,钻孔未按要求进行封闭或封闭质量不高,井巷一旦揭露或接近这些钻孔时,便有可能发生突水事故。

对封闭不良或末封闭钻孔,主要调查钻孔的孔径、揭露含水层的标高及其规模等。

以上介绍了几种充水通道及其主要影响因素。充水通道同充水水源一样,一般是多种通道共同作用的,有主有次。实践中,应根据具体条件,分清矿床的充水是一种通道还是多种通道作用的。

 

 

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