前言:本站為你精心整理了含水層分析論文:礦區(qū)含水層淺析范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
本文作者:惠宏偉1孫健2董海寶3作者單位:1核工業(yè)天津工程勘察院2四川省川建勘察設(shè)計院3四川省地質(zhì)調(diào)查院環(huán)評中心
煤礦區(qū)中的礦床充水大部分都由第Ⅲ含水層中的孔隙裂隙水提供,所以這次計算的是第Ⅲ含水層中的礦井涌水量。
關(guān)于單位涌水量比擬法
本次針對的第一采區(qū),它的水文地質(zhì)情況和先鋒立井大體一致,并且在該礦區(qū)中,滿足使用單位涌水量比擬法進行計算的要求。在對A6煤層進行開采的初期階段,井筒排水量大概是150m3/d,而到了開采后期階段通過對堰板進行實測,結(jié)果顯示為1.828l/s,其中涌水量大約是160m3/d。關(guān)于另一煤層,在對A1煤層進行開采的過程中其井筒排水量達到了140m3/d,下面是其具體的計算方式。開采礦山的疏干面積以及水位降深分別用F0以及S0表示;而F則代表著開采煤層面積;S表示水位降深。
關(guān)于豎井分析計算公式
該礦設(shè)計的礦井主要以斜井為主,根據(jù)第一采區(qū)在涌水量計算方面的原則,下面是計算礦井涌水量的主要方式。其中式(2)內(nèi)計算影響半徑即R采取比擬法確定涌水量結(jié)果,利用水平集水溝計算方法(4)對第一采區(qū)進行返算,得出當(dāng)其水位降深達到309.71m時,對A6煤層進行開采的影響半徑即R達到了2,921m。結(jié)合相應(yīng)資料可以確定:d值,R值,r值,S值,H值以及k值分別是465m,2,921m,2.29m,309.71m,309.71m以及0.07435m/d。把這些數(shù)據(jù)用于公式(2)中能夠計算出Q值為2,698m3/d。
對涌水量最終計算結(jié)果進行的分析
采取這兩種公式計算礦井涌水量可以得出:對A6煤層進行開采的過程中采取單位涌水量比擬法進行計算,其最終結(jié)果是2,059m3/d,而采取豎井分析法進行計算,其最終結(jié)果是2,698m3/d;對A1煤層進行開采的過程中采取單位涌水量比擬法進行計算,其最終結(jié)果是1,182m3/d。以上兩種計算公式,其最終計算結(jié)果相差不大。不過二者存在著一定的區(qū)別,其中單位涌水量比擬法強調(diào)實際,而豎井分析法強調(diào)的是科學(xué)以及理性。這次計算涌水量時選擇的是影響半徑,利用比擬得出第一采區(qū)實際涌水量大小,并通過公式反算得出結(jié)論,提高了使用影響半徑進行計算的可靠性,所以計算結(jié)果較為接近實際情況,為以后建井提供了參考標(biāo)準。需要引起重視的是這次計算有其前提條件,即不包括老窖水,地表水體以及火燒區(qū)帶來的影響,在此之上得出了礦坑正常情況下的涌水量。由于該煤礦區(qū)南部地區(qū)有規(guī)模很大的火燒區(qū)含水層以及由于露天開采而出現(xiàn)的地表水體并總數(shù)達到11個的老窯,對周圍煤層進行開采的過程中,當(dāng)冒落帶以及導(dǎo)水裂隙帶對上部地區(qū)的火燒區(qū),老窖以及地表水造成嚴重影響時,會使這些區(qū)域的積水途徑冒落帶以及導(dǎo)水裂隙帶最終到達礦坑,這就增加了礦坑涌水量。
(1)通過開展野外調(diào)查,并結(jié)合鉆孔相關(guān)編錄資料以及對鉆孔水文地質(zhì)條件進行觀測,最后通過對巖性以及水文特征進行全面的分析,在此基礎(chǔ)上,可以對礦區(qū)含水層進行這樣的分類,即大致包括6個主要含水層。(2)采取兩種計算公式來計算以及分析涌水量,可以得出在剛開始開采礦床時,礦坑具有較多的涌水量,在對A6煤層進行開采的過程中礦坑在正常情況下的涌水量達到了2,059~2,698m3/d;當(dāng)對A1煤層進行開采時礦坑在正常情況下的涌水量達到了1,182m3/d;在隨疏干排水所需時間不斷延長以及礦井深度持續(xù)加深的情況下,涌水量會慢慢減少。(3)在煤礦后期階段的開采中,對礦井水文地質(zhì)條件的調(diào)查要進一步加強,結(jié)合礦坑涌水量多少不斷改善排水設(shè)備,并堅持“存在疑慮必探查,探先掘后”這一原則確保井下防水工作做到位。