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(完整word版)水文地质

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实习九、矿床充水条件的分析

一、恩口矿区位于四周高、中间低的向斜汇水盆地内，其四周是由灰岩组成的低山。盆地内上部由三叠系灰白色石英砂岩、砂页岩、灰黄色砾岩、灰岩等组成，属微弱裂隙含水层。下部是二叠系灰黄色泥灰岩、巨厚致密灰岩，底部为砂质页岩。由于地理位置，导致区内水系特别发育，由恩口矿区地质略图可以看出，小碧河和壶天河都是由西北向东南流经矿区。而这两条水系均切割主要的含水层，与地下水联系紧密，枯水期受地下水补给，丰水期补给地下水。此区的地下水是地表水的主要补给源之一。地表水系直接或间接补给矿井，给矿井生产带来困难。

由多年降水量图可以看出，矿区内多年年均降水在1384mm左右，主要集中在4—7月份，水量充沛。充足的降水量成为矿区直接或间接的充水水源，为矿区的采矿安全带来了巨大的隐患。

该地区为一向北东高起，东南倒转的向斜构造，向斜轴为北东向。主要有北部周家岭正断层，中部横路冲断层和南部观音桥平移断层。其中，周家岭及横路冲断层导水性强，起到导水通道的作用，地下径流畅通，是矿区外岩溶水补给矿井水的主要通道之一。

矿区内的巨厚灰岩，岩溶发育，含水量大，其与煤层相隔很近，是矿井的主要充水水源，由矿井岩石裂隙统计图可以看出，矿井内岩石裂隙发育，很容易发生突水事故。因此，地下水成为煤矿生产最大的威胁。

二、矿区充水水源主要为大气降水、地表水、地下水及老窖水等。

1、大气降水

在该区大气降水成为矿区的直接充水水源。这主要是由矿区所处的地理位置所决定的。矿区地处四周高，中间低的向斜盆地内。四周低山形成矿区与外部围岩的天然分水岭。由II井排水前、后茅口组含水层地下水等水压线图的对比可以看出，矿区位于地下水水位变幅带内。矿区矿物埋藏浅，可直接接受大气降水。以上因素，共同造成了大气降水可直接补给矿床。

2、地表水

该区水系发育，壶天河、小碧河两条自西北向东南流经矿区，地表水系切割地下含水层，与地下水形成天然的联系。

矿产埋藏浅，地表水在某种情况下可成为矿区的直接补水水源。同时地表水可补给地下水，形成潜水或承压水，而地下水可由径流进入矿区，使得地表水间接成为矿区充水水源。

3、地下水

矿区内巨厚灰岩大面积存在，岩溶发育。北部周家岭正断层及中部横路冲断层导水性极强，起导水通道的作用。断层通道连接矿区外岩溶水，使得矿区外围的水源也向矿区内部补给，扩大了矿区充水水源，使矿区水源多样化、复杂化。

4、老窖水

老窖水是指被废弃的矿坑和淹没的生产井巷中的积水，是矿区浅部常见的充水水源。老窖水一般来势凶猛，并携带有毒气体。老窖水由于年代久远、分布不清，所以很难调查。但对矿井生产威胁特别的大。恩口矿井在1967年4月21日施工车场石门时，距矛口灰岩6m左右的巷道底板突破，造成淹井事故。由于处理不当，很可能形成了老窖水。

5、采矿活动对矿床充水的影响是十分巨大和明显的。采矿产生的矿山压力，造成了矿层破裂，增加了地层的导水性，使地表水更易于流入矿坑。

矿坑排水改变了充水层的补给、径流、排泄条件，使排泄区的地下水回流，地表水补给地下水，造成矿井充水，地表水量减少，破坏生态环境。此外，采矿活动破坏了岩层结构，岩石裂隙增大，甚至形成地表水向地下流的导水通道。

三、矿区主要含水层为巨厚的灰岩水，岩溶特别发育，水量大，他正好是位于石炭系之上的二叠系灰岩水，初步判断矿床主要充水层位于矿层冒落带之上，中间间隔有薄层黑色页岩及砂质页岩，那么判断为顶板间接充水矿床。

实习十、矿井涌水量预测

根据数据特点，采用曲线回归法

一、数据处理

涌水量Qi

水位降Si

Qi-Q

Si-S

(Qi-Q)^2

(Si-S)^2

(Qi-Q)(Si-S)

1

1.55

11.96

-0.31667

-6.553333333

0.100278

42.946178

2.075222222

2

1.88

18.31

0.013333

-0.203333333

0.000178

0.0413444

-0.002711111

3

2.17

25.27

0.303333

6.756666667

0.092011

45.652544

2.049522222

总和

5.6

55.54

4.44E-16

0

0.192467

88.640067

4.122033333

平均

1.866667

18.51333

Q=1.86667

S=18.51333

1、直线回归方程分析

求根方差及均方根差

ЭQ==0.43871

ЭS==9.41489

ЭQ’==0.31021

ЭS’==6.65733

2、相关系数

r==0.997973

3、求回归系数，建立直线回归方程

B=r*ЭQ/ЭS=0.997973*0.43871