水文地质学矿床水文地质学的讲义.ppt

鲁能菏泽煤电公司安全培训中心 邮箱：qishi88888@163.com 电话 2013年6月 教材编辑： 王运福 授课人：王运福 《煤矿水文地质学》讲座 课程主要讲授内容 第一节、矿床类型与矿床开采 第二节、矿床充水因素分析 第三节、矿床水文地质类型 第四节、矿坑涌水量预测 第五节、矿床疏干与排供结合 第六节、矿床水文地质工作特点 第七节、矿区环境地质 　　　一、矿石、矿体、矿床及矿产 　　　二、矿体的形状及产状 　　　三、矿床成因类型及其与周围含水层间的关系 　　　四、矿床开采 第一节、矿床类型与矿床开采 矿石：凡含经济上有价值和技术上可提取有用元素、化合物或矿物的岩石。 矿体：矿石的自然堆积体。 它是独立的地质体，有一定的形状、大小和产状，占有一定的空间。 包围矿体的无实用价值的岩石称矿体的围岩。矿体和围岩石间的界面有清晰的．也有逐渐过渡的。 矿床：由成矿地质作用在地壳中形成的质和量皆符合当前经济技术条件，可被开采和利用的地质体总称。它由矿体和围岩组成。一个矿床可由一个或多个矿体组成。 一、矿石、矿体、矿床及矿产 矿体的形状，系指矿体在空间的存在形态。 形状不同的矿体，它与周围含水层(体)之间具有不同的接触状态，发生不同的水力联系，使矿床具有不同的水文地质特征。 二、矿体的形状及产状 矿体的产状，是指矿体产出的地质位置和产出状态，包括矿体的构造位置、形状、大小、与围岩的接触关系及其空间位置等。矿体产状，通常以矿体(层)的走向、倾向及倾角来表示。 按倾角，把矿体分成： 倾角小于3°的水平矿体； 3°至30°的缓倾斜矿体； 30°至45°一55°的倾斜矿体； 大于45°—55°的急倾斜矿体。 二、矿体的形状及产状 三、矿床成因类型及其与周围含水层间的关系 (1)岩浆矿床：是指伴随地壳中岩浆活动而形成的矿床。如铬、镍、铂、金刚石、钒、饮、铜、钻、铁、磷等。该类矿床和围岩多发育有各种裂隙，故裂隙水为该类矿床的主要充水水源。 (2)伟晶岩矿床：为晶体粗大的脉状矿床，富含稀有及放射性元素，富含挥发性组分的矿物易于富集。产铍、铌及云母、水晶等。岩脉本身裂隙多较发育，故其多成为含水较丰富的裂隙水带。 (3)气水—热液矿床：是由含水、挥发性纽分及成矿组分的气水热液，在运移中，成矿物质通道充填或交代作用所形成的矿床。 这类矿床的水文地质条件复杂，多为岩溶充水矿床。接触交带矿床的围岩一侧多为岩溶水，远离接触带的矿床，则多处于岩溶水包围之中，甚至矿体本身也含水。 (4)风化矿床：出地壳表层风化作用形成的矿床，称风化矿床。主要产出铁、锰、铝、镍、钻、金、金刚石、磷块岩及高岭土等。按成因分为残积和坡积矿床、残余矿床、淋积矿床。其主要充水层为风化裂隙潜水层，一般水文地质条件较简单。 （5）沉积矿床：系由地表沉积作用形成的矿床。以其中富集有用物质而与一般岩相相区别。 沉积矿床所产矿种大多产量丰富，尤其是生物化学和胶体化学沉积矿床，多与碳酸盐岩共生，多具有利蓄水的构造，受岩溶水的威胁．致使矿床水文地质条件极为复杂．国内、外大水矿床多属此类。 （6）变质矿床：系伴随岩石变质过程，由有用元素富集而成的矿床，除产金、铀、铜、铅、锌等金属矿产外，还产滑石、石墨、石棉等非金属矿产，多数为水文地质条件简单的裂隙充水矿床。 矿床水文地质工作是为开采矿床服务的，采矿方法的选择、矿井涌水量的大小及疏干措施的设置，均与矿区水文地质条件有关。采用不同的开采方式和开采方法，会使矿区水文地质条件受到不同的改造，不仅会导致矿井涌水量、采矿难易程度及成本等有很大的差别，还会出现不同的环境地质问题。 四、矿床开采 矿田：一个矿床的天然分布范围。 划归一个矿山企业开采的范围称矿区。 矿井（坑）)是一个独立开采系统的生产单位，井田则是基本的开采单位。 由于矿井(或坑口)是独立的生产单位，所以也将从全井田中流入井巷的水称为矿井(矿坑)涌水。 1、矿床的开采单位 沿倾向的长度，由于井田的范围过大，所以开采时尚需按矿体(层)的倾角和技术条件，将矿体划分为更小的单元有顺序的进行开采。 对倾斜的矿体(层)，多沿倾斜按一定标高分成若干个平行于走向的长条，称其为阶段。其上边界为阶段回风平巷，所在水平面称回风水平；下边界则为阶段运输平巷，其水平面称运输水平。 1、矿床的开