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2019年122期特码资料:中國礦井物探網 - 礦井地質 - 香港特码结果|赛马会玄机六八特码开
 
 
煤礦床充水條件(一)
信息來源:網站編輯部   添加日期:2015-9-1   瀏覽次數:4455
管理中心 林麗娟 整理
    采礦過程中,一方面揭露過程破壞了含水層、隔水層和導水斷層,另一方面引起圍巖巖層移動和地表塌陷,從而產生地下水或地表水向井筒或巷道涌入的現象,稱為礦井充水??缶淥垢睦叢?,稱為充水水源。水流入礦井的通路,稱為充水通道。充水水源和充水通道構成了煤礦床的充水條件。
一、礦井的充水來源分析
    大氣降水、地表水、含水層(帶)水和老窯水均可能成為煤礦充水水源。一些礦井,在存疏降礦井水的過程中,可能引進新的水源,稱為襲奪水源。
(一)大氣降水
    對于地下開采的礦井,大氣降水是通過補給水含水層構成礦井的間接充水水源。而對于露天煤礦,大氣降水則是直接充水水源。大氣降水對礦井的充水強度,取決于年降水量、降水性質和礦區地形、煤層埋藏深度及上覆巖層的透水性等因素。
1.年降水量大小與礦井涌水量的季節性變化

圖1 降水量與礦井涌水量關系網
    我國南方潮濕多雨,大氣降水是礦井充水的主要因素或決定因素,雨季礦井涌水量占全年涌水量的50%以上。根據圖1,礦井涌水量年變化幅度為856~2106m³/h,雨季水量為旱季時水量的2~3倍,水位年變化幅度為19.28~95.71m。降水量的季節性變化,使得礦井涌水量也有相應的干、雨季規律變化。根據多年涌水量觀測結果,可求出礦井涌水量季節變化系數(η),即
    季節變化系數反映了礦井涌水量的變化程度。影響季節變化系數值的因素,除降水量大小和降水強度外,還有煤層埋藏深度、頂板巖層充水含水層露頭程度、覆蓋層厚度、巖石透水性以及開采方法等因素。
2.降水性質及礦井地形對礦井涌水量的影響
    一般情況下,降水性質對地表滲入量影響較大。暴雨不利于大氣降水的滲入補給。但對于座落于裸露巖溶山區的煤礦,地表巖溶十分發育,吸收降水量達70%~100%,暴雨往往對礦井涌水量產生極大影響,造成的威脅最大。
    礦區地形直接決定礦井水的匯集條件和排泄條件。分布于山區分水嶺或斜坡地帶的礦井,由于所處位置高于當地最低排水基準面,充水水源只有降水滲入補給,陡峻的地形有利于自然排水,因此對礦井涌水量影響一般不大;位于山前平原和山間盆地中的礦井,降水容易匯集,又由于可采煤層埋藏在當地最低排泄基準面以下,在一定條件下,降水對礦井涌水量影響很大。
3.煤層埋深及上覆巖層透水性對礦井涌水量的影響

圖2 地表水滲入井下的方式示意圖
    由于作為滲流通道的巖層裂隙或巖溶的發育程度隨埋藏深度的增加而減小,巖層的透水性隨深度增加而減弱,且越往深處地下水滲透途徑越長,降水的影響越小,因此煤層埋藏較淺的比埋藏較深的受大氣降水影響要大。
    在有些平原地區的煤礦,由于存在分布穩定的弱透水或隔水的松散覆蓋層(5m以上),因此,一般認為,大氣降水基本對這些地區的礦井水無多大影響。
(二)地表水
    分布于井田范圍或附近的地表水,可能成為礦井的充水水源(圖2)。當其以潰入形式進入礦井時,水砂俱下,導致井巷淹沒。地表水對礦井充水強度和涌水量的影響,取決于地表水的性質、地表水體與礦井間的水力聯系、地表水與礦井開采深度、相對位置及煤層間巖石的透水性等因素。一般常年性水流以定水頭滲入礦井中,將會形成大而穩定的礦井涌水量。季節性的小河,在雨季時可能對礦井有一定威脅。
1.地表水體與礦井間的水力聯系
    地表水體通常是通過斷裂、直接充水含水層及采動裂隙等與礦井發生水力聯系,這種聯系隨礦井開采方式、采煤方法以及開采規模的不同而變化。
2.地表水體與礦井位置
    在垂直方向上,只有當地表水體所處的高程高于礦井開采系統高程時,地表水才有可能進入礦井中;在水平方向,當地表水體位于礦井疏降排水形成的降落漏斗范圍內時,才有可能成為礦井充水水源。如圖3所示,甲河處于礦井疏降排水形成的降落漏斗范圍內,引起河水定水頭補給,礦井涌水量劇增,因而甲河為充水水源;乙河距礦井較甲河近,但由于頁巖隔水,其位于降落漏斗范圍之外,則乙河不是礦井充水水源。若地表水體與礦井之間有穩定的隔水層存在,同時,采空區頂板產生的導水裂隙不能切穿礦井與地表水間的隔水層,則地表水亦不能進入礦井中。

圖3 地表水與礦井的相對位置和
巖層結構的關系示意圖
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