矿井充水条件分解.ppt

第一章 矿井涌水条件分析第二节 影响矿井涌水的人为因素 突水位置 第一章 矿井涌水条件分析第二节 影响矿井涌水的人为因素 三、采掘活动对煤层顶、底板的破坏 煤层开采后，采空区周围岩层的岩层由于失去支撑而向采空区内逐渐移动、弯曲和破坏，原始应力状态发生改变。随着采煤工作面的不断推进，围岩的移动，变形和破坏不断向采场向外、向上和向下扩展，导致顶板、底板和煤壁的破坏，在采场周围形成破坏带或人工涌水通道。当其波及到涌水水源时，就会发生顶板突水、底板突水或断层突水。破坏带的形成和规模大小及其对矿井涌水的影响，取决于采场及周围的地质、水文地质条件以及煤层的赋存（厚度、深度）和开采（开采方法、工作面宽度）等因素。 第一章 矿井涌水条件分析第二节 影响矿井涌水的人为因素 四、排水引起的涌水条件的改变 矿井长期排水使矿井水文地质条件发生很大的变化，甚至是根本性的变化。长期排水，使矿井主要含水层被疏干或局部疏干，形成以矿井为中心的地下水位降落漏斗，改变了原来的地下水运动场。导致的结果：含水层水位的下降及局部疏干，可使矿井涌水量减小；引起边界条件（补给、排泄条件）发生改变，如边界外移（扩大地下水汇水面积）、增加新的水源、地下水的“倒流”（原来流出矿区变成向矿井流动）等；在隐伏岩溶矿区可产生岩溶塌陷，形成新的人工导水通道；等等。 第一章 矿井涌水条件分析第二节 影响矿井涌水的人为因素 （一）疏降漏斗扩大导致充水含水层地下水补给、排泄关系的变化 矿井排水在充水含水层中形成疏降漏斗，随着疏降漏斗的不断扩大，引起地下水天然分水岭的位置改变，甚至造成水源的袭夺。右图中，矿井排水前，地下水分水岭与地表水分水岭一致，地下水主要以泉得形式排泄。矿井排水后，排水巷道成为排泄点，分水岭不断向右移动，随着排水降落漏斗的扩大，矿井涌水量不断增加，直至袭夺泉水，使原来的排泄区变成了补给区。如果原先地下水是向河流排泄的，则矿井排水后还可使河流成为涌水水源。 第一章 矿井涌水条件分析第二节 影响矿井涌水的人为因素 （二）岩溶塌陷形成新的充水通道 岩溶塌陷是岩溶矿区特别是我国南方岩溶充水矿区突出的环境问题和地质灾害。它常可导致河流断流、泉水干涸，破坏地表水源，损坏农田、房屋、桥梁、道路等地面设施和地下管道、光缆等地下设施，改变地表环境和生态平衡。 而对于矿井来说，岩溶塌陷往往是新的人工涌水通道，大气降水和地表水可沿塌陷大量惯入井下，增大矿井涌水量，还常常有涌砂、突泥等现象发生。如湖南涟邵矿区恩口煤矿从建井到1994年雨季前，共发生大小塌陷坑1万多个，治理前河水通过塌陷坑下灌，旱季下灌量约3000m3/h，占矿井总涌水量的一半多，暴雨后下灌量更大，岩溶塌陷成为该矿井的主要涌水通道。 第一章 矿井涌水条件分析 第一节 影响矿井涌水的自然因素 第二节 影响矿井涌水的人为因素 第三节 矿井涌水条件分析 第四节 矿床（井）水文地质条件类型 第一章 矿井涌水条件分析第三节 矿井涌水条件分析 上面介绍了矿井涌水的影响因素，这些因素中，有的是天然存在的，有的则是人为形成的。它们对矿井涌水所起的作用综合起来可分为： （1）涌水水源——大气降水、地表水、围岩中的地下水、老空积水等。 （2）涌水通道——孔隙、裂隙（如导水断层等）、岩溶陷落柱、采动形成的裂隙、岩溶塌陷等。 （3）影响矿井涌水量大小和防治水难易程度的因素——地形、井巷与水源之间岩层的导水性、地质构造特征、各种水源本身的特征及其补给条件（补给来源、补给量的大小、平面和剖面边界条件等）等。 第一章 矿井涌水条件分析第三节 矿井涌水条件分析 矿井涌水条件分析就是在矿区已知的自然地理、地质、水文地质和采矿资料的基础上，根据上述各种因素对矿井涌水影响的一般规律，分析、排查每个因素对矿井涌水的影响，以确定矿井或采区或工作面的涌水水源及不同水源进入矿井或采区或工作面的通道，并结合水源和通道的特征对矿井涌水的方式进行分析判断，为正确预测矿井涌水量以及合理制定防治水措施提供依据。 由于矿井水文地质条件的复杂性和多变性，在工作中要做到具体情况具体分析，充分考虑水文地质条件的时空变化。 第一章 矿井涌水条件分析第三节 矿井涌水条件分析 在具体工作中，对矿井水文地质条件的分析，主要包括以下方面： （1）区域水文地质条件——一个矿井往往处于一个大的水文地质单元中，为区域水文地质单元的一部分。矿井地下水的赋存、运动等受区域水文地质条件的控制尤其区域补给、排泄条件的控制。 （2）地表水——井田内及附近地表水体的类型、规模、水量或流量及其变化（最大、最小流量，季节性变化特征）、历史上的最高洪水位及淹没范围等。 （3）矿井主要充水含水层——包括直接和间接的充水含水层，要查清各含水层的分布、厚度、岩性、含水性、导水性、补给