113矿床水文地质学讲义.PPT

这类矿床赋存在山区河谷和平原区河流、湖泊及海洋等地表水附近或其下面。充水特征主要取决于地表水的补给方式。根据地表水进入井巷的方式和强弱，可分为四种情况： １、是地表水不补给者：矿体顶部有较厚的可靠隔水层，矿体与地表水之间无水力联系； ２、是地表水微弱补给者：矿体顶部有弱隔水层，少量地表水可通过它补给井巷； ３、是地表水渗入或补给者：疏干漏斗以地表水为界，地表水通过渗透通道，能较多地进入井下； ４、是地表水灌入式补给者：疏干漏斗以地表水为界，地表水通过强导水通道溃入井巷，造成灾害性突水。 （二）、以地表水为主要充水水源的矿床 　恩口矿区边界条件转化示意图 1－T1s+P2d 下叠大冶组；2－P2l上叠龙潭组隔水层；3－P1m+P1q4 下二叠茅口组与栖霞组岩溶含水层；4－P1q3 下二叠栖霞组李子塘段隔水层；5－Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，疏干水平 　　１、矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化，且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。 受季节流量变化大的河流补给的矿床．其涌水强度亦呈季节性周期变化。有常年性大水体补给时，可造成定水头补给稳定的大量涌水，并难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时，涌水量大且衰减过程长。 地表水充水矿床的涌水规律 排水坑道与河流距离示意图 1-含水层；2-隔水层；3-矿层；4-排水坑道；5-排水水位线。 ２.矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。 　　一般情况下，其间距愈小，则涌水强度放大。其间岩层的渗透性愈强，涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时，则涌水极微或无影响。其间地层受构造破坏愈严重，并巷涌水强度亦愈大。 　　３、采矿方法的影响。 依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法，开采近地表水体的矿床，其涌水强度虽会增加，仍不会过于影响生产；如选用的方法不当，可造成崩落裂隙与地表水体相通或形成塌陷，发生突水和泥沙冲溃。 能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。有些含水层，虽接近矿井，但在天然和开采时其中水皆不能进入井巷，则不属于矿床充水层。可是当采矿破坏了它的隔水条件时，亦可转化为充水层。当地下水成为主要涌水水源时，有如下规律。 　１、矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。 一般，裂隙水的充水强度小、孔隙水中等，岩溶水最大；井巷位于富水地段者涌水量大，处于弱含水地段者小；矿体和围岩含饱水流砂时，可造成流砂冲溃。 　　２、矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。 充水层巨厚、分布面积大者，矿井涌水量亦大；反之则小。 （三）以地下水为主要充水水源的矿床 ３、矿井涌水强度及其变化，与含水层水量组成有关。 当涌入水以储存量为主时，揭露初期涌水量大、易突水，后逐渐减少，容易疏干；当涌水以补给量为主时，则涌水量由小变大，后趋于相对稳定，多不易疏干。 老窖水是指被废弃的矿坑和淹没的生产井巷中的积水，是矿区浅部采矿常见的充水水源。其涌水特征： 1、老空水涌水一般来势凶猛； 2、酸性大、并含有害气体并携带块石，破坏性大； 3、老空水涌水还可成为其它水源涌入矿坑的通道； 4、老空水因年代久远，分布范围不清，调查困难。 （四）、以老窖水为主要充水水源的矿床 单个矿井的突水（涌水），多系以某一种水源为主，多种水源综合补给而成。实际工作中，不仅要找出主要水源，还要分析 采前（天然）水源和采后（人工）水源， 以便于提出准确的防治水措施。 矿体及其周围虽有水存在，但只有通过某种通道。它们才能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为两类：地层的孔隙、断裂带等属于自然形成的通道；以及由于不合理勘探和开采造成的人为涌水通道。 （一）、自然通道 　1、岩层的裂隙与断裂带 坚硬岩层中的矿床中的节理型裂隙较发育部位，彼此连通可构成裂隙涌水通道。裂隙含水层，因裂隙发育不均一而含水不均匀，多为弱含水层．其透水性弱，矿井涌水量较小。在国内外采矿史上，因中小型断裂带形成的导水通道，造成突水者最为多见。依据勘探及开采资料，可把断裂带分为两类，即隔水断裂带和透水断裂带。 三、充水通道 　 岩溶空间极不均一，可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。 它们可彼此连通，成为沟通各种水源的通道，也可形成孤立的充水管道。我国许多金属与非金属矿区，都深受其害。 欲认识这种通道．关键在于能否确切地掌握矿区的岩溶发育规律和岩溶水的特征。 　　(1) 大、中、小型岩溶通道：由小型岩溶及溶隙形成的涌水通道，虽可增加矿井涌水量，但尚较小；由大、中型岩溶(溶洞及管道)及溶蚀断裂带形成的涌水通道，矿井涌水量将