關(guān)于白乃廟西區(qū)露天煤礦涌水量預(yù)測(cè)的探討.pdf

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2、i論!文論天地文l易天猩為地覡／渤≯鶚7。歷覡匿弼孺鰍瓣刃繆黟秒164關(guān)于白乃廟西區(qū)露天煤礦涌水量預(yù)測(cè)的探討賈志斌‘毛薦：1．內(nèi)蒙古自治區(qū)第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院烏蘭察布市0120002．吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所長春市130033摘要：位于內(nèi)蒙古烏蘭察布市四子王旗境內(nèi)的白乃廟西區(qū)露天煤礦，通過詳查及勘探，區(qū)內(nèi)含煤地層為一套內(nèi)陸湖盆相沉積的新生界第三系中新統(tǒng)通古爾組中段，煤層頂?shù)装鍨樯罨疑夹寄鄮r，礦床水文地質(zhì)條件簡單。露天開采日最大降水直接降落在采坑中的水量多年平均值為6．9萬m3／d；礦坑涌水量為150m3／d。差壁詞二筻寶五勇臣丞塞絲匱釜鮭通水量亟型礦井涌、突水是一個(gè)復(fù)雜的水文地質(zhì)問題，由

3、于生產(chǎn)條件的改變、表1直接降落在露天采坑中的降水量人為及其他因素影響，礦井涌水量的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值往往存在較大的差異。1510205080909599頻率本文依據(jù)白乃廟西區(qū)露天煤礦開采技術(shù)條件及煤礦露天開采的100年20年10年5妊2往5年10年20年100正P(％)相關(guān)技術(shù)要求，對(duì)該礦區(qū)的礦坑涌水量進(jìn)行探討。一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇一遇1．研究區(qū)水文地質(zhì)一日最大70．4059．7654．8549．1239．7031．9328．6526．6022．5l降水量H(mm)1．1地下水類型采坑涌水量按含水層時(shí)代、成因類型和水力特征，將含水層分為兩類：即第11．339．628．837．916．

4、395．144．614．283．62Q，(10'mYd)四系松散堆積層孑L隙潛水、碎屑巖裂隙孔隙承壓水；1．1．1第四系松散孑L隙潛水2．2解析法計(jì)算結(jié)果沉積物為第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)，巖性為風(fēng)成砂、沖洪積砂礫解析法是預(yù)測(cè)礦坑涌水量的常用方法之一，具有適應(yīng)能力強(qiáng)的特層和黃褐色砂礫層，厚度為0．45～18．23m，通過民井調(diào)查含水層厚度點(diǎn)，它是運(yùn)用地下水動(dòng)力學(xué)原理，以數(shù)學(xué)分析的方法，對(duì)一定邊界條件1．00～3．00m，含水層埋深在2．30～6．00m，水位埋深0．55～4．53m，通和初始條件下的地下水流動(dòng)問題理想化模式的定解公式，然后應(yīng)用這過民井及鉆孔進(jìn)行抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0．014～0

5、．082L／s-m，水化些公式預(yù)測(cè)礦坑涌水量。學(xué)類型為CL·s04一Na型。按照穩(wěn)定流解析法計(jì)算礦坑涌水量，首先選擇計(jì)算公式，將礦坑1．1．2第三系碎屑巖裂隙孔隙承壓水視為一個(gè)大井，使用大井法計(jì)算公式為：門一l366目2日一M)M匕—百百忑i一含水層主要為第三系微膠結(jié)的砂巖、礫巖，厚度3．00～7．00m，含水層頂板埋深16．80—21．11m，靜水位埋深16．80～17．42m，屬承壓水輔助公式：承壓水R=lo以犀h=o565歸類型。水量不大，通過鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為0．006～0．113L／s·m，水化學(xué)類型為HC03·Cl—K+Na、HC03一K+Na·Mg型。式中：Q為涌水量(

6、nl，／d)；K為滲透系數(shù)(m／d)；H為含水層底板以1．1．3隔水層特征上靜水位高度(m)；M為含水層厚度(m)；S為水位降低(m)；R。為引區(qū)內(nèi)隔水層主要為第三系泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，厚度變化較大，幾用影響半徑(m)；ro為引用半徑(m)；F為先期開采地段面積(m：)。米至幾十米不等，呈雜色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，膠結(jié)較好，為區(qū)內(nèi)穩(wěn)定隔水層。計(jì)算參數(shù)選擇2．礦坑涌水量預(yù)測(cè)滲透系數(shù)K利用本區(qū)ZKA2—2、ZKA2—5、ZKW3—106號(hào)抽水孔成采礦場(chǎng)涌水量主要為地下水賦存量和大氣降水的徑流量，從礦區(qū)果及抽水孑L恢復(fù)水位的觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用非穩(wěn)定流理論兩點(diǎn)法，計(jì)算承地形及地層條件看，巖(礦)石賦水條件較差，地下

7、水補(bǔ)給來源不足，賦壓水滲透系數(shù)進(jìn)行比較，綜合考慮先期開采地段K=0．0910m／d；含水存條件不好，對(duì)先期開采地段涌水量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。層厚度值M取計(jì)算區(qū)內(nèi)各鉆孔含水層算術(shù)平均值。水位降低值S取2．1直接降落在露天采坑中的降水量的計(jì)算計(jì)算區(qū)多個(gè)鉆孔靜止水位標(biāo)高至計(jì)算段各鉆孔煤層底板平均標(biāo)高高根據(jù)四子王旗氣象局2000。2009年連續(xù)10年觀測(cè)的每年一日度。靜水位水柱高度H同水位降低值s。計(jì)算結(jié)果見表2最大降水量，通過理論頻率的計(jì)算，計(jì)算直接降落在露天采坑中、不同2．3礦坑涌水量計(jì)算結(jié)果綜合評(píng)述概率的降水量；查皮爾遜III型頻率曲線由值表計(jì)算不同頻率的一日礦區(qū)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入未來采礦場(chǎng)的地下水主要由

8、兩部分組成：即最大降水量；根不同頻率的一日最大降水量，計(jì)算直接降落在露天由疏干漏斗范圍內(nèi)地下水和采礦場(chǎng)內(nèi)降水量、積水面積內(nèi)降水的滲入采坑中的降水量。計(jì)算結(jié)果見表1補(bǔ)給量組成。通過“水均衡法”、“大井法”兩種法進(jìn)行涌水量預(yù)算，計(jì)I淪文天地l蠶部鴛漁表2先期開采地段涌水量估算結(jié)果表滲透系數(shù)含水層厚水位標(biāo)高煤層底板標(biāo)水柱高度水位降深面積17影響半徑引用半徑Ro礦坑涌水量K(m／d)度(m)(m)高(m)H(m)S(