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167103礦床水文地質分類及主要礦床水文地質類型的基本特點-資料下載頁

2025-08-26 16:32本頁面

【導讀】礦床水文地質工作追求的目標。長期的勘探與開采實踐表明，相似水文地質條件的礦床，具。有基本類同的充水條件與接近的礦坑涌水量及采后主要水文地質工程地質問題。理論上分類奠定了基礎。分類既要對我國復雜多變的礦床充水條件具有高度的概括，又應明。確多類型的基本水文地質特征，同時不同類型之間的界線清楚便于掌握應用。主研發過程，提出過很多與時代相適應的分類方案，均因實踐的局限性，始終不斷的完善中。方法的準確性及存在問題，有了更系統全面的掌握。在此基礎上，1993年水文地質、工程。隙充水、溶洞充水和暗河管道充水三個亞類。破碎帶、弱透水層或導水的巖溶陷落柱進入礦坑。陷，水文地質邊界較復雜。90%以上已開采的大水礦床均屬此類。埋藏區受區域構造方向與斷裂發育程度、強度的控制，沿構造斷裂帶、斷塊構造的

　　

【正文】聯系，均與消耗儲存量為主，來勢猛、消失快；礦坑涌水量很小，一般為數 ~數十 m3/d，超過 5000 m3/d的不多，且隨埋深減弱和隨季節而變化，絕大多數礦床為水文地質條件的弱充水礦床。只有當礦區充水斷裂破碎帶溝通地表水時，才會發生大量涌水。研究層狀裂隙含水層的區域性構造裂隙密集帶與寬大裂隙帶的分布發育規律及其與巖性、厚度、構造部位的關系；②研究成礦巖脈下礦體與圍巖的裂隙特征、分布規律；③查明構造破碎帶的規模、分布、力學性質、裂隙與充填狀況及補給條件。四、孔隙充水礦體指產于松散沉積物中的砂礦，第三系半膠結碎屑沉積構造中的煤和油頁巖，以及礦床充水條件受上復第四系松散層控制的弱含水基巖中的 30多礦種的礦床。礦床以孔隙充水為主。最大特點是：大多數礦床為中等充水強度，礦坑出水均勻，也有尚未開采超級大水露天礦和流沙沖潰等復雜水文地質工程地質問題。礦床位于有一定厚度的松散或半膠結孔隙含水層分布區，礦區地形低平，充水含水層埋藏淺或直接露地表，降水和地表水的補給條件較好。孔隙含水層的富水性變化復雜，但在宏觀上含水層孔隙介質的粒度大、分選好、含泥量少，其含水性好，反之則差。主要充水含水層分別是第四系松散含水層和第三系（包括部分的白堊系）成巖差的半膠結碎屑巖含水層。（ 1）受降水影響明顯，淺埋礦床的礦坑涌水量與降水量呈同步變化特征，尤其是露天開采，如廣東茂名油頁巖露天礦，旱季水量小，最大暴雨時日排水量 104m3/d；（ 2）地表水對礦坑涌水有直接影響，一般為滲入式補給，滲入量大小與礦體距地表水的遠近、水體下方巖石的透水性、入滲面積與地表水頭有關，尤其在雨季同地表水位上升、水頭增大、地表水分布面積擴大與含水層接觸面積增大，當井下產生冒落裂隙時，地表水含水呈潰入形式涌入礦坑；（ 3）山區河谷平原與沖洪積扇頂部的孔隙充水礦床，礦坑涌水量最大：如分布在這兩個蓄水構造下的遼西元寶山煤礦與河北司家營鐵礦，礦坑涌水量分別預測為 33 m3/d和 100萬 m3/d；（ 4）第三系半膠結碎屑巖中的礦床，因含水層鐵含量高，易風化，裂隙不發育，且一般上復弱透水層，補給徑流條件差，礦坑涌水量以排泄儲存量為主，初期涌水量有時較大，但隨后逐漸減少穩定到一個較小值。（ 1）流沙沖潰與地面坍塌，流沙沖潰是孔隙充水礦床特有的水文地質工程地質問題。當井巷或回采工作占揭穿或接近細粒砂層時，在水壓作用下會發生含沙量極高的潰水，瞬間淹沒礦井，沖毀設備，造成停產和傷亡事故。如吉林舒煤礦，一次潰水時涌水量 1560 m3/h，含沙量高達 50%，總潰沙量 8 萬 m3。潰沙都發生在粉、細沙層中，其顆粒周圍附著的新水膠顆粒，飽水時膠體顆粒吸水膨脹，使沙粒比重減少，因此“真流沙”不需要太大的水沖力即能懸浮流動，形成水沙沖潰。它與水壓高時形成的粗沙礫潰決意義不同，后者不是真正意義上的流沙。流沙沖潰一般要產生地面坍塌，地表地下均有，它與采空場的位置與規模無明顯關系，大多出現在河谷與沖溝地帶，規模小，僅數十 ~數百 m3。（ 2）殘余水頭：指排水后疏干層仍保持一定高度的殘余水柱，多位于粉、細沙層中，國內以安徽當璽姑山鐵礦最為嚴重，殘余水頭可引起系列的水文地質工程問題，如流沙、基坑滑動、邊坡崩陷等現象。淄稿是指露天礦邊坡工作臺階因巖土軟化造成運輸機械沉陷。（ 3）地面沉降：排水使含水層疏干降壓，作用于孔隙中的水壓被轉移到土層顆粒上，使顆粒有效應力增荷和粒間距偏小；同時排水產生的滲透壓力也直接作用與顆粒上，上述兩種壓力使地層壓密，地面下沉，一般以排水點為中心形成地面沉降帶。如姑山鐵礦，中心下沉量 30~60cm，影響范圍 2km2。 ①區域水文地質工作極重要。應從宏觀的蓄水構造成因類型、規模及其富水條件與富水規律入手。重點是主要砂礫含水層的厚度、層數、埋藏分布規律、層與層之間及與地表水的水力聯系；②在此基礎上，從礦床所處部位查明礦體與主要充水含水層及地表水的接觸關系、距離，分析進水方式（滲透式還是潰入式），評價礦床的充水條件與充水強度；③結合開采時可能發生的上述水文地質工程問題，開展專門性的調查與研究，其中主要是對產生流砂、殘余水頭的調查評價，必要時需進行室內流變試驗或野外工程地質原位測試。

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