貴州巖溶泉水對(duì)煤礦山供水意義及保護(hù)措施

1、文章編號(hào):1009-6825(2009 24-0361-02貴州巖溶泉水對(duì)煤礦山供水意義及保護(hù)措施王興 陳龍摘 要:在分析貴州巖溶山區(qū)泉水類型及水資源量的基礎(chǔ)上, 探討了泉水對(duì)煤礦山的供水意義, 同時(shí)根據(jù)煤礦山的開采對(duì)泉水的影響, 提出了開采條件下水資源保護(hù)的措施, 上述研究成果對(duì)水資源合理開發(fā)利用具有重要的意義。關(guān)鍵詞:泉水, 供水, 保護(hù)措施, 巖溶山區(qū)中圖分類號(hào):T U 991. 11巖溶泉水資源是一種寶貴的自然資源, 是工農(nóng)業(yè)及居民生活的重要供水水源, 同時(shí)其自流景觀又是一種寶貴的旅游資源。隨著工農(nóng)業(yè)及城市的迅猛發(fā)展, 泉域內(nèi)要求開采巖溶地下水的情況越來越多。本文僅從巖溶泉水開發(fā)利用與

2、管理保護(hù)的有關(guān)問題提出討論, 提高人們對(duì)泉水資源開發(fā)與管理保護(hù)的認(rèn)識(shí)。文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A對(duì)計(jì)算區(qū)域所有泉點(diǎn)的實(shí)測(cè)或換算后的枯季流量進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì), 即可得到單元內(nèi)的排泄量, 計(jì)算公式為:Q ky =E 86. 4Q iky 。其中, Q ky 為計(jì)算單元內(nèi)地下水枯季天然資源量, m 3/d 。3 年平均資源量。根據(jù)枯季天然資源量按下式可以求得年平均天然排泄量:Q =y Q ky 。其中, 為計(jì)算單元內(nèi)年平均天然資源量, m 3/d; 其他符號(hào)意義同前。1 貴州巖溶山區(qū)泉水的類型與資源量1. 1 巖溶泉水的類型1巖溶泉水按水頭性質(zhì)可分為上升泉和下降泉兩大類, 前者具有承壓水頭, 后者受重力作用自由流出

3、地表。1. 1. 1 上升巖溶泉上升巖溶泉是指巖溶地下水受穩(wěn)定的或局部的弱透水層(體 或隔水層披蓋限制產(chǎn)生壓力傳遞作用時(shí), 呈/上升0狀態(tài)出露地表的巖溶泉。按其成因大體上可以分為層間承壓、斷層承壓和上壅承壓三個(gè)上升泉亞類。1. 2. 2 計(jì)算結(jié)果根據(jù)全省24741個(gè)水點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果:省內(nèi)地下水枯季天然排泄量為123. 996億m 3/年, 其中流量大于10L /s 的大泉(地下河 流量115. 627億m 3/年, 占枯季天然水點(diǎn)排泄量的93. 25%; 地下水年平均天然排泄量286. 001億m /年, 其中流量大于10L/s 的大泉(地下河 流量266. 510億m 3/年, 占年平均天然排泄

4、量的93. 18%。31. 1. 2 下降巖溶泉下降巖溶泉是泉水出露時(shí)的主要表現(xiàn)形式, 包括四個(gè)亞類:1 懸掛巖溶泉。2 侵蝕巖溶泉。3 接觸巖溶泉。4 巖溶溢出泉。2 泉水對(duì)煤礦山的供水意義貴州構(gòu)造十分發(fā)育, 基本的區(qū)域構(gòu)造格架包括四川盆地邊緣平緩開闊褶皺區(qū)、貴州侏羅式褶皺帶、江南造山型褶皺帶和南盤江造山褶皺帶4個(gè)構(gòu)造帶。構(gòu)造帶的發(fā)育, 決定了貴州的煤礦具有以中小型煤礦為主, 單個(gè)礦山生產(chǎn)規(guī)模多在90萬t/年以下, 且數(shù)量巨多的特點(diǎn), 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 貴州現(xiàn)有煤礦1500家以上。貴州煤礦山的這些特點(diǎn), 決定了這些項(xiàng)目用水具有量小且分散的特點(diǎn)。由于煤礦山的行業(yè)特點(diǎn), 生產(chǎn)用水多用煤礦開采產(chǎn)生的

5、礦井涌水, 因此煤礦用水主要為生活用水。巖溶山區(qū)出露的泉水, 水質(zhì)優(yōu)良, 稍微凈化處理后即能滿足礦上的生活用水要求, 且能因地制宜, 涉及的工程量小, 在泉水溢出點(diǎn)安裝簡(jiǎn)易的輸水管道即能滿足礦山的用水要求。1. 2 巖溶泉水的資源量1. 2. 1 計(jì)算方法泉水的資源量, 實(shí)質(zhì)上是地下水排泄量。根據(jù)貴州省碳酸鹽巖的分布特征及地下水的排泄特征(泉水類型 , 采用流量統(tǒng)計(jì)法計(jì)算泉水的排泄量。1 計(jì)算參數(shù)。根據(jù)計(jì)算單元內(nèi)有代表性的長(zhǎng)期觀測(cè)點(diǎn)和枯季測(cè)流點(diǎn), 采用下述公式計(jì)算待求點(diǎn)的模比系數(shù):r ij =Q ij。Q iky其中, r ij 為i 點(diǎn)號(hào)j 月份模比系數(shù); Q ij 為i 點(diǎn)號(hào)j 月份偶測(cè)或

6、平均流量, L /s; Q iky 為i 點(diǎn)號(hào)枯測(cè)或枯季平均流量, L /s 。2 泉水流量統(tǒng)計(jì)。3 巖溶山區(qū)泉水的保護(hù)措施3. 1 煤礦山開采對(duì)泉水的影響Lining disease detection of one hydro -junction water division holeYE Jing -yan LU Jun YAO Ya -linAbstract:Aiming at the disadvantages of the tradit ional quality detection methods of tunnel concr ete lining structur e lev

7、el, the author intro -duces a new type of nondestruct ive test ing method, that is g round penetrating radar, g ets analysi s on its basic theor y, and taking one hydro -junction w ater division hole as ex ample, describes the application of the gr ound penetrating radar on practical pr oject, so as

8、 to promote applica -tion of thi s technique.Key words:g round penetr at ing radar, nondestructive testing, lining disease, subsidence area收稿日期:2009-03-23作者簡(jiǎn)介:王 興(1979- , 男, 助理工程師, 貴州天保生態(tài)有限公司, 貴州貴陽 550002陳 龍(1980- , 男, 助理工程師, 荔波縣水利局, 貴州荔波 558400文章編號(hào):1009-6825(2009 24-0362-03水庫(kù)大壩鋼筋混凝土防裂施工要點(diǎn)探討劉新浩摘 要:通

9、過分析壩體混凝土裂縫的類型和形成原因, 研究了防止壩體混凝土出現(xiàn)裂縫的對(duì)策, 針對(duì)水庫(kù)大壩工程的特點(diǎn), 從配制低溫混凝土、妥善配料、分段澆筑和設(shè)置接縫、振搗施工工藝、養(yǎng)護(hù)措施等過程探討了裂縫控制的施工要點(diǎn), 以確保大壩施工質(zhì)量。關(guān)鍵詞:大壩, 混凝土, 裂縫, 施工中圖分類號(hào):T U 755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A用功能影響不大, 但會(huì)有礙觀瞻, 甚至引起人們對(duì)工程質(zhì)量的疑惑; 結(jié)構(gòu)性裂縫表明結(jié)構(gòu)的力學(xué)、使用功能或整體性受到了損害, 是事故發(fā)生的警示和前兆。引起鋼筋混凝土裂縫的原因有很多,0 引言裂縫問題是鋼筋混凝土大壩結(jié)構(gòu)常見的質(zhì)量通病, 也是備受各方關(guān)注的技術(shù)難題。表面性裂縫對(duì)大壩結(jié)構(gòu)的承載能力和使

10、 由于工程措施等限制, 煤礦取用泉水多在礦山附近, 即在取水的泉域內(nèi)。貴州煤炭資源基本蘊(yùn)藏在二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M地層中, 該地層上覆富水含水層為二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組、大隆組及茅草鋪組等; 下伏富水地層為二疊系中統(tǒng)茅口組、中統(tǒng)峨眉山玄武巖組等。煤礦山開采對(duì)上覆含水層的影響表現(xiàn)在開采過程中產(chǎn)生的塌陷、裂縫發(fā)育到含水層中, 從而導(dǎo)致水量漏失, 襲奪了泉水流量, 導(dǎo)致巖溶泉衰減甚至枯竭。由于貴州的構(gòu)造發(fā)育, 煤層多為傾角較大的急傾煤層, 因此開采到深部時(shí), 往往會(huì)影響到下伏的富水含水層, 造成煤礦底板突水等災(zāi)害的同時(shí), 也釋放了含水層的水量, 導(dǎo)致上升巖溶泉流量衰竭。煤礦山對(duì)下伏含水層的破壞, 主要表現(xiàn)在開采

11、過程中設(shè)置的保留隔水底板厚度承受的壓力小于承壓水對(duì)上層頂板的壓力, 或破壞了含水層的上層頂板。因此施工過程中注意探放水措施, 獲取相關(guān)的數(shù)據(jù), 避免破壞承壓水的上層頂板。3. 2. 3 加強(qiáng)泉水監(jiān)測(cè)及煤礦山位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在煤礦山地區(qū), 應(yīng)定期、定點(diǎn)對(duì)地下水及地表水位、流量、水質(zhì)的變化進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè), 同時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦山開采導(dǎo)致的地裂縫、地面塌陷的位移, 在獲取科學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上, 建立開采條件下的地下水滲流數(shù)學(xué)管理模型, 指導(dǎo)當(dāng)前的巖溶泉水資源管理。3. 2. 4 建立健全泉域管理機(jī)構(gòu)2泉域管理機(jī)構(gòu)除從技術(shù)上對(duì)巖溶泉水系統(tǒng)進(jìn)行管理外, 還要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算乃至行政和法律的管理。泉域管理機(jī)構(gòu)應(yīng)本著/以供定

12、需, 注重保護(hù)0的原則, 加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有的在建工業(yè)及城市供水水源地的統(tǒng)一管理, 變工程水利為資源水利, 對(duì)泉域巖溶水資源實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理, 避免各自為政, 畫地為牢, 同時(shí)加強(qiáng)水政管理。3. 2 泉水的保護(hù)措施3. 2. 1 明確泉水的水文地質(zhì)條件, 確定泉水循環(huán)的數(shù)學(xué)模型研究巖溶水系統(tǒng)(泉域 的功能和狀態(tài)變化規(guī)律, 建立巖溶地下水資源管理模型。要確定巖溶水系統(tǒng)(泉域 邊界范圍, 研究補(bǔ)給與排泄之間的關(guān)系, 建立數(shù)學(xué)模型, 定量評(píng)價(jià)巖溶地下水系統(tǒng)的補(bǔ)給量和貯存量, 在充分掌握水循環(huán)和水均衡自然規(guī)律的基礎(chǔ)上, 根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)和系統(tǒng)的狀況, 借助電子計(jì)算機(jī)模擬人為作用條件下, 巖溶地下水

13、系統(tǒng)狀態(tài)的變化, 按最優(yōu)方法制定供、排水的整體規(guī)劃, 并在實(shí)施過程中不斷加以調(diào)整, 改善運(yùn)行狀況。4 結(jié)語貴州巖溶泉水資源量巨大, 對(duì)生產(chǎn)規(guī)模較小的煤礦山等建設(shè)項(xiàng)目分散供水具有重要意義, 但是值得提出的是, 煤礦山開采對(duì)泉水也有較大的影響, 因此必須明確巖溶泉水流域的水文地質(zhì)條件, 煤礦山開采對(duì)泉水影響的特征, 在技術(shù)和管理兩個(gè)層面上制定相應(yīng)的保護(hù)措施, 確保水資源的可持續(xù)開發(fā)利用。參考文獻(xiàn):1 韓至鈞, 金占省. 貴州省水文地質(zhì)志M . 北京:地震出版社, 1996.2 郭冬梅. 巖溶泉水開發(fā)利用及管理問題探討J. 地下水,2003, 25(4 :33-35.3. 2. 2 分析煤礦山開采對(duì)

14、泉水的影響, 采取有效的工程措施在明確巖溶泉水的水文地質(zhì)特征條件下, 分析煤礦山開采對(duì)泉水的影響。煤礦安全開采厚度按下式計(jì)算:H D =M n #K 。其中, H D 為安全深度, m; M n 為煤層厚度, m; K 為安全系數(shù)。通過科學(xué)合理地確定參數(shù), 確定出煤礦開采后形成移動(dòng)盆地, 導(dǎo)致地表發(fā)生滑坡、崩塌、地裂縫、泥石流、地面塌陷。根據(jù)計(jì)算的深度, 確定礦山開采是否影響到上覆含水層, 如果影響到上覆含水層, 就應(yīng)該采取設(shè)立保安煤柱的工程措施。Water supplying significance of spring in karstarea in Guizhou to the coal

15、 mine and protection measuresWANG Xing CHEN LongAbstract:On base of analysis on type and quantity of spring in karst area in G uizhou, the paper discusses about water supplying significance of spring to coal mine, at the same time, according to effects of exploitation of coal mine to the spring, the paper proposes w ater source protection measur es under the expl