第8章矿井水文地质概述.ppt

地质学(煤矿地质学) 复习思考题 名词解释：地下水、含水层、隔水层、上层滞水、潜水、承压水、孔隙水、裂隙水、地下水的硬度、地下水的总矿化度、上升泉 问答题： 1 地下水按埋藏条件可分为哪几类？简单解释各类特点？ 2 试分析矿井水的来源？ 3 试分析矿井充水的通道有哪些？ 4 影响矿井涌水量的因素有哪些？ 5 矿井水的综合治理包括哪些重要内容？ 二、矿井充水通道分析 充水通道类型：孔隙、裂隙、溶隙、人工通道四种。 （一）孔隙 存在于疏松未胶结成岩的地层中。 透水性能取决于孔隙大小和连通性。 煤层围岩为大颗粒松散层或流砂层时，孔隙水才能构成威胁。 （二）裂隙 构造裂隙是矿井充水的主要通道，断层又是构造裂隙中最危险的进水 通道，有两类断层： 1、隔水断层：压应力、部分扭应力所形成的扭性断裂，并充填胶结 而成，本身不含水，并起隔水作用。 2、透水断层：张扭性断层为多，少数是压扭性断层。本身含水，有水 力联系，水量大而稳定，不易疏干。 二、矿井充水通道分析 （三）溶隙 溶洞发育规律 （1）一般分布在厚层石灰岩中 （2）分布在构造裂隙发育部位：断裂集中或交叉部位、褶曲核部部位， 可溶性岩石、与非可溶性岩石接触部位。 （3）水循环交替及地壳运动使溶洞通道复杂化。 ①垂直循环带：潜水面以上的岩体，地表水渗透形成垂直 发育互不连通的溶洞。 ②季节变动带：喀斯特潜水随季节而变化；枯水期以垂直运动为主， 洪水期以水平运动为主，形成垂直水平溶洞均发育。 ③水平循环带：在潜水最低水位以下到当地侵蚀基准面以上 的范围，水平运动形成水平溶洞，暗河发育。 ④深部循环带：在当地侵蚀基准面以下，地下水运动缓慢，溶洞 不发育，仅见溶孔。 二、矿井充水通道分析 （四）人工通道 1、勘探钻孔造成的充水通道 2、采矿活动形成断裂：采穿上方岩层发生移动变形而形成“三带”： 第Ⅰ带：岩层垮落带。 垮落高度 h—垮落带高度（采空底界面超）m； k—顶板岩石碎胀系数，一般采用1.3 m—煤层采，m； —煤层倾角。 第Ⅱ带：断裂带 位于第Ⅰ带上方，因顶板垮落，岩层下沉而出现许多 张性裂隙，其高质为垮落带高度的2-3倍。 第Ⅲ带：整体沉降弯曲带 位于Ⅱ上方，岩层缓慢沉降弯曲，但一般不出现裂隙， 即能起到隔水作用。 三、影响矿井涌水量的因素 （一）覆盖层的透水性及煤层围岩的出露条件 上覆岩层透水性好，补给水量和井下涌水量大； 煤层围岩在地表出露面段愈大，接受大气降水越多。 （二）地形条件 矿井开采深度高于当地侵蚀基准面、涌水量较少； 矿井开采深度低于地侵蚀基准面，水文地质条件复杂，涌