第一部分矿井水文地质基础知识.ppt

* * * 突水征兆可分两大类：挂红、有臭味是化学现象；其余都是物理现象（主要是由温度或压力引发的）。上述18种突水征兆不一定都出现，多数突水，只有一部分征兆是明显的，甚至没发现征兆就突水了。 （一）突水预兆观测与识别 * * （二）涌水量观测 涌水水量分析 涌水水量分析 定量 预测评价 定性分析 解析法 类比法 统计学方法 数值法 ⒈ 容积法： 用一定容积的量水容器（桶），放在出水点附近，将出水点流出的水导入量水容器内，用秒表记下流满量水容器所需要的时间，按下述公式计算其涌水量： 式中：Q—涌水量（m3/h或m3/s） V—量水桶的容积（m3 或l） t —流满水桶所需的时间（h或s） 容积法测定小涌水量一般比较准确，但有局限性，当涌水量过大时，这种方法不宜使用。 （二）涌水量观测 * ⒉ 浮标法 在规则的水沟选定上下游两个断面，并分别测定这两个断面的过水面积F1和F2，取其平均值F，再量出这两个断面之间的距离L，然后用一轻的浮标（如木片、树皮、厚纸片、乓乓球等），从水沟上游的断面投入水中，同时记下时间，等浮标到达下游断面时，再记下时间，两个时间的差值，即浮标从上游断面到下游断面，流经L长的距离所需的时间t，然后按下式计算其涌水量Q： 浮标法简单易行，特别是涌水量大时更实用，但精度不太高，一般还需乘上一个经验系数。需考虑水沟断面的粗糙程度，风方向逆水流等，一般取0.85。 （二）涌水量观测 * ⒊ 堰测法 这种方法的实质，就是使排水沟的水，通过一固定形状的堰口，测量堰口上游（一般在3倍h的地点）的水头高度，通过公式计算出流量。 堰测法主要的三种堰形 三角堰 梯形堰 矩形堰（有缩流） 矩形堰（无缩流） 式中：Q—流量（l/s）; B—堰口底宽（cm）； h—堰口上游2倍h处的水头高度（cm） （二）涌水量观测 * 三角堰只是在流量小于30m3/h的情况下适用； 堰口的上下游一定要形成水头差（跌水）； 堰板周围要堵严，保证水流只能从堰口通过； 堰口应安设在水流较平缓的地方，必要时建专门的稳水池； 堰口前应防止杂物淤积（超出堰底）； 测量水头高度应是堰口上游约3倍h地点的水头高度。 堰口跌水示意图 使用堰测法应注意： （二）涌水量观测 * ⒋ 流速仪法 在巷道水沟比较平直、水流比较平稳的区段上选定测流断面，然后用流速仪测定水沟过水断面中预定测点的平均流速，从而确定该断面的流量。 流速仪主要由感应部分（包括旋杯、旋轴、顶针）、传讯盒部分（包括偏心筒、齿轮、接触丝、传导系统）及尾翼等三部分组成。 水流速度的测定，实际上就是测量在预定时间内旋杯被水流冲击时所产生的转数（水流速度与旋杯转速间存在一定的函数关系）。 ⒌ 水泵扬量计算法 利用水泵的铭牌排水量和它的实际效率来换算涌水量。此方法精度受泵的实际效率影响大，一般不采用。 （二）涌水量观测 * 第四章 矿井水文地质条件的探查工作 查明矿区水文地质工程地质条件，根据不同的目的要求，探查手段也各不相同。 探查 手段 * 水文地质钻探是以揭露和探明深部水文地质条件为目的的工作，钻探具有效率高，查明深度大等优点，所以在水文地质工作中应用广泛，是资源勘探的组成部分，其具体任务是： 1．研究地质水文剖面，进一步查明含(隔)水层的数目、层位厚度、埋藏深度、分布情况以及含水层的孔隙性，隔水层的隔水性等。 2．测定各含水层中的地下水位。 3．测定含水层在垂直和水平方向上的透水性和含水性变化 4．测定各含水性之间，地下水地表水之间的水力联系，以及断层的导水性。 5．采取水样。分析研究地下水的物理性质和化学成分。 6．按规范采取岩样和土样，分析其物理、水理性质及力学性质。 7．在钻孔内进行水文地质试验(主要抽水试验)，测定钻孔涌水量和含水层的水文地质参数。为计算坑道涌水量和地下水储量提供依据。 * 一、钻探 水文地质钻孔布置。基本上按实际情况而定一般布置在下列地段： 1．大的断裂破碎带和岩溶发育地段。 2．能切穿主要含水层的地段。 3．地下水与地表水可能有联系的地段。 4．未来生产矿井主要开采