水文地質(zhì)課件

1、礦井水文地質(zhì)第一節(jié) 地下水基本知識(shí)第二節(jié) 礦井水起源第三節(jié) 礦井涌水量預(yù)測(cè)方法第四節(jié) 礦井水防治水文地質(zhì)課件第1頁(yè)第一節(jié) 地下水基本知識(shí)礦井水危害： 影響煤炭資源開發(fā)； 惡化礦井生產(chǎn)條件； 增加采礦成本； 造成淹井事故。一、自然界中水循環(huán) 自然界中大氣水、代表水和地下水是統(tǒng)一水體，它們之間存在著內(nèi)在聯(lián)絡(luò)和不停相互轉(zhuǎn)化循環(huán)過程。 水循環(huán) 水經(jīng)過水圈、大氣圈、巖石圈和生物圈處于連續(xù)不停地循環(huán)運(yùn)動(dòng)過程，稱為水循環(huán)。 水循環(huán)包含內(nèi)陸循環(huán)、海陸循環(huán)、海洋循環(huán)。水文地質(zhì)課件第2頁(yè)水循環(huán)示意圖水文地質(zhì)課件第3頁(yè) 水循環(huán)意義 a.使大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈之間不停地進(jìn)行著能量交換和物質(zhì)遷移。 b.使大氣降

2、水、地表水、地下水、土壤水之間相互轉(zhuǎn)化，使水資源形成不停更新統(tǒng)一系統(tǒng)。水文地質(zhì)課件第4頁(yè)二、含水層和隔水層 自然界中巖層是在漫長(zhǎng)地質(zhì)歷史中形成，并經(jīng)歷了后期屢次結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與各種地質(zhì)結(jié)構(gòu)改造，因而發(fā)育了許多不一樣成因，不一樣方向，不一樣規(guī)?？障丁?含水層（帶） 地下巖層空隙中，儲(chǔ)存有在重力作用下能夠自由流動(dòng)水，稱含水層（帶）。 隔水層（帶） 有些巖層空隙不發(fā)育，不透水。 含水層與隔水層在空間上是互為依賴，相伴共存，從而結(jié)構(gòu)含水地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛胁煌杆羲缑?，含水層才含有賦存地下水；三、地下水分類 自然界有各種各樣地下水。有埋藏很深、有則很淺。有水量大，有水量小?？傊鞣N地下水在形咸、分布、運(yùn)動(dòng)、

3、水質(zhì)、水量等方面都有很大不一樣。 水文地質(zhì)課件第5頁(yè) 按地下水埋藏條件分類 潛水：是位于第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上含在透水層中、能夠自由流動(dòng)地下水。其水面是起伏不平面，稱為潛水面。 潛水主要由大氣降水和地表水補(bǔ)給。多數(shù)情況下，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致。所以潛水埋藏深度及含水層厚度經(jīng)常是改變，而且改變范圍較大，其中以氣候、地形影響最為顯著。 對(duì)采礦工作來(lái)說，潛水對(duì)建井及露天開采影響較大，對(duì)地下開采影響較小。 潛水特征：A）潛水直接接收大氣降水和比它水位高地表水滲透補(bǔ)給區(qū)一致； B）潛水面不承受靜水壓力； C）在重力作用下，由高向底流動(dòng)，稱潛水流； D）潛水埋深因地而異，與水位、水量改變相關(guān)。水文地質(zhì)課件第6

4、頁(yè) 承壓水（自流水）：是埋藏在兩個(gè)隔水層之間透水層中地下水，其運(yùn)動(dòng)受上下隔水層約束和水壓作用，通常是從補(bǔ)給區(qū)流向排泄區(qū)。其補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)不一致，受大氣降水改變影響較小，不易受污染。 特征： A）承壓水含有靜水壓力； B）以側(cè)向補(bǔ)給位主，所以補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)不一致； C）承壓水逕流嚴(yán)格受隔水層控制，其埋藏分布主要取決于地質(zhì)結(jié)構(gòu)； D）承壓水動(dòng)態(tài)受降水、蒸發(fā)、水文等原因影響，但不如潛水顯著，水 位改變幅度小，普通有滯后性； F）因?yàn)橛羞B續(xù)隔水層覆蓋，承壓水不易污染；水文地質(zhì)課件第7頁(yè) 在承壓水區(qū)，當(dāng)斷裂或人工打井穿過其上面隔水層時(shí)，承壓水即可上涌，如出水口低于水源區(qū)，就會(huì)出現(xiàn)自流井(泉)。水文地質(zhì)課

5、件第8頁(yè) 按含水層空隙性質(zhì)分類 孔隙水：是指存在于疏松巖層孔隙中水； 導(dǎo)水性好補(bǔ)給充沛裂隙水：是賦存和運(yùn)動(dòng)于基巖裂隙中地下水；風(fēng)化裂隙成巖裂隙結(jié)構(gòu)裂隙巖溶水：是儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)于可溶蝕裂隙和溶洞中地下水；四、泉 泉是地下水天然露頭，是地下水一個(gè)主要排泄方式，是蓄水結(jié)構(gòu)水文地質(zhì)特征主要表現(xiàn)。 研究意義：確定水文地質(zhì)單元邊界； 說明巖層富水性； 有幫于判斷地下水類型和動(dòng)態(tài)改變； 分析泉水了解補(bǔ)給水源水質(zhì)； 是理想天然地下水資源； 可降低水文勘探工作量。水文地質(zhì)課件第9頁(yè)第二節(jié) 礦井水起源一、礦井水分析 大氣降水：是露天礦直接充水水源； 是地下采煤間接充水水源。大氣降水對(duì)礦井充水強(qiáng)度與涌水量年降水量；降水

6、性質(zhì)；地形；煤層埋深；覆蓋巖層透水性。 地表水：分布在井田范圍或附近地表水，可能成為礦井充水水源；地表水性質(zhì)和規(guī)模；地表水體與礦井間充水通道，其隨礦井開采方式和采煤方式不一樣而改變；水文地質(zhì)課件第10頁(yè) 含水層水：是礦井最經(jīng)常和最主要充水水源； 多數(shù)情況：大氣降水、地表水 含水層 礦井影響原因礦井充水含水層類型充水含水層厚度與分布含水層補(bǔ)給條件與蓄水結(jié)構(gòu)類型空隙性富水性導(dǎo)水性靜水壓力含水層厚度越大、分布越廣、儲(chǔ)量越豐富、疏干越不易；向斜軸部大靜水壓力小含水層與煤層關(guān)系煤層下部含水層煤層上方含水層 塌陷情況距離遇斷層巷道揭露水文地質(zhì)課件第11頁(yè) 老窯水：是古代和近期采空區(qū)及廢棄巷道，長(zhǎng)久停頓排水

7、而積存地下水；其特點(diǎn)以下： 老窯積水以靜儲(chǔ)量為主；一旦巷道揭露或巷道與老窯之間煤巖柱強(qiáng)度小于它靜水壓力時(shí)，積水傾出，瞬時(shí)涌水量大，來(lái)勢(shì)兇猛，含有很大破壞性，可造成嚴(yán)重事故； 老窯積水與其它水源無(wú)聯(lián)絡(luò)時(shí)，短期突出易于疏干；老窯普通位于淺部，若與地表水有水力聯(lián)絡(luò)，則造成穩(wěn)定充水水源危害較大； 老窯普通深度部大，但查清位置較困難，準(zhǔn)確位置無(wú)法查清，又無(wú)人敢下去查； 老窯積水長(zhǎng)久處于停滯，普通酸性大，腐蝕性強(qiáng)，別是高速運(yùn)轉(zhuǎn)中水泵葉輪，因?yàn)樗疀_擊和摩擦，腐蝕損壞得更加快。水文地質(zhì)課件第12頁(yè) 斷層水對(duì)礦井影響，主要是因?yàn)橄锏澜衣痘蛴刹删蚧顒?dòng)破壞了圍巖隔水性能造成斷層帶水涌入井下； 斷層水主要特點(diǎn)：其靜儲(chǔ)

8、量不大，但往往與地表水、高壓強(qiáng)含水層溝通，對(duì)礦井生產(chǎn)造成巨大威脅； 斷層有時(shí)使煤層與富水性很強(qiáng)巖溶水對(duì)口相接；或者因?yàn)殚g層存在碰壞了巖層完整性，因而降低了巖層強(qiáng)度，這些常是礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜化； 也有斷層破碎帶內(nèi)充填了許多破碎柔性巖石（如粘土巖）、煤粉、斷層泥等，也可能起隔水作用。所以對(duì)斷層透水性質(zhì)應(yīng)作詳細(xì)分析。假如在礦井中有許多條斷層，斷層交叉處是最輕易發(fā)生透水事故位置，應(yīng)尤其注意。 斷層水：斷層破碎帶，常是地下水良好聚集場(chǎng)所和通道除此而外，還有其它人為原因?qū)ǖ溃蝗纾何捶夂勉@孔水文地質(zhì)課件第13頁(yè)二、地下水動(dòng)態(tài)觀察 地下水埋藏在地下，一直處于運(yùn)動(dòng)和改變之中，這種運(yùn)動(dòng)和改變主要表現(xiàn)在水位

9、、水量、水溫、水質(zhì)等方面。 從事礦井水文地質(zhì)工作人員，要經(jīng)常、全方面對(duì)礦區(qū)各水文地質(zhì)觀察點(diǎn)進(jìn)行觀察，掌握地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律和分析礦井水改變，觀察內(nèi)容包含：水位觀察，水量觀察，水溫和水質(zhì)觀察。 水位觀察 在觀察孔中，按設(shè)計(jì)要求定時(shí)觀察地下水水位； 利用水位觀察預(yù)報(bào)透水事故發(fā)生；利用水位觀察，了解斷層導(dǎo)水性；（斷層兩側(cè)水位差、地表泉水）利用水位觀察了解突水水源；利用水位觀察，了解地下水與地表水補(bǔ)給關(guān)系；可處理問題 流量觀察 礦井涌水量與降雨量關(guān)系； 河流流量觀察； 礦井涌水量觀察。（浮標(biāo)法、堰測(cè)法、容積法、觀察水倉(cāng)法） 水文地質(zhì)課件第14頁(yè) 水質(zhì)研究 經(jīng)過水樣（水質(zhì)）分析化驗(yàn)，分析含水層補(bǔ)給和逕流及排

10、泄條件，含水層間及地表水之間水力聯(lián)絡(luò)，以及評(píng)價(jià)水資源等提供數(shù)據(jù)； 水溫改變也反應(yīng)了地下水改變一個(gè)側(cè)面，對(duì)分析礦井水起源含有一定參考價(jià)值； 水質(zhì)研究聚類分析與含糊綜合評(píng)判三、表示礦井充水程度方法 礦井充水程度反應(yīng)礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜情況。通常，生產(chǎn)礦井用含水系數(shù)來(lái)表示；基建礦井用涌水量大小來(lái)表示。 用含水系數(shù)表示礦井充水程度 含水系數(shù)又稱富水系數(shù)，是指礦井中排出水量 Q（米）與同一時(shí)期煤炭開采量 P（噸）比值，通慣用KB表示噸煤排水量 ； 涌水小礦井： KB 2； 涌水中等礦井： KB25； 涌水大礦井： KB = 510； 涌水最大礦井： KB 10； 不一樣礦井，甚至同一個(gè)礦井不一樣時(shí)期 K

11、B 值改變往往很大，因?yàn)樗c自然條件（地質(zhì)水文地質(zhì)）和人為原因（開采方法、開采強(qiáng)度等）改變相關(guān)；水文地質(zhì)課件第15頁(yè)用礦井涌水量表示充水程度 所謂礦共涌水量，是指單位時(shí)間內(nèi)流入礦井水量，通常見Q表示。 依據(jù)涌水量大小可將礦井分為： 涌水小礦井： Q100m3小時(shí)； 涌水中等礦井：Q100500m3小時(shí)； 涌水大礦井： Q5001000m3小時(shí)； 涌水最大礦井：Q1000m3小時(shí)。 水文地質(zhì)課件第16頁(yè)第三節(jié) 礦井涌水量預(yù)測(cè)方法 正確計(jì)算未來(lái)井巷及采區(qū)涌水量大小，是一項(xiàng)主要而復(fù)雜工作。它對(duì)煤田技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)有很大影響，而且也是開采設(shè)計(jì)部門選擇采掘方案，制訂疏于辦法，確定排水設(shè)備主要依據(jù)。 一、地下

12、水運(yùn)動(dòng)規(guī)律 地下水運(yùn)動(dòng)條件沿水流方向含有水位差 巖層必須透水 運(yùn)動(dòng)速度及水量 必備條件 巖石透水性 地下水水位差 水力坡度 =（H1-H2）/L 地下水運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 紊流：水流質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不連續(xù)，流來(lái)混雜而不平行； 層流：水流質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)連續(xù)不停，流束手行而不混雜； 水文地質(zhì)課件第17頁(yè) 地下水運(yùn)動(dòng)基本定律達(dá)爾西定律 Q=KH / L其中：Q滲透流量（m3/s）； K滲透系數(shù)（m/s）； H水位差（m）； L砂巖長(zhǎng)度（m）； 過水?dāng)嗝娣e（m2）。二、井筒涌水量計(jì)算 潛水完整井涌水量計(jì)算: 系指井筒開鑿在潛水含水層中，并打穿含水層到隔水底板； 自流水完整井涌水量計(jì)算： 系指井筒開鑿在自流水含水層中，并全部揭

13、露含水層； 巷道涌水量預(yù)測(cè)方法：水文地質(zhì)課件第18頁(yè)第三節(jié) 礦井水防治 以防為主，法治結(jié)合一、井筒位置選定 制訂防治工程計(jì)劃前，進(jìn)行大量實(shí)際調(diào)查和必要觀察工作； 堅(jiān)持礦井防治水與礦井水利用用相結(jié)合、地表與井下相結(jié)合、各種方法相結(jié)合綜合治水方針； 防水工程布置，按照礦井開拓程序及速度，結(jié)合地形等天然條件，來(lái)用由近到遠(yuǎn)（即先采區(qū)上部，后向外圍擴(kuò)展），由線到面（即先修溝，然后逐步到大面積），由低到高（即先低洼處，后山坡）；先重點(diǎn)后普通（即先修漏水最嚴(yán)重地段），因地制宜、隨高就低、因陋就簡(jiǎn)、就地取材等標(biāo)準(zhǔn)。 力爭(zhēng)防止穿過強(qiáng)含水層或富水帶； 井筒所選定地點(diǎn)巖層要完整、穩(wěn)定，避開破碎帶和巖溶發(fā)育地段； 距

14、離礦井可能突水危險(xiǎn)地段要有足夠安全距離； 另外，在地表、井口標(biāo)高高于歷年最高洪水水位，確保在任何情況下均使井口或其它地面設(shè)施，不致于被水所淹。水文地質(zhì)課件第19頁(yè)二、地表防水地表水下滲是礦井涌水量劇增一個(gè)主要原因 地表水防治挖溝排（截）洪堵塞通道河流改道鋪整河床 井下防治水 老容積水探放 ：采空區(qū)，由于地表水和地下水補(bǔ)給，充滿了大量積水。其特點(diǎn)： 一般積水范圍不明（特別是一些老礦井），串聯(lián)關(guān)系復(fù)雜、水量大、酸性強(qiáng)、水頭壓力高、危害大。 要隔離積水需保留大量安全煤柱，一方面影響資源回收，其次，由于資料不清、范圍不確，可能引起積水突然涌出，釀成災(zāi)害事故。 所以，探故老窯水是采礦工作中防患于未然必要

15、措施，是探明可采邊界和安全開來(lái)主要伎倆。 水文地質(zhì)課件第20頁(yè)普通按以下程序進(jìn)行探放： 1. 調(diào)查老窯水分布 2. 探水起點(diǎn) 3. 探水鉆孔布置 絕大多數(shù)是探水與掘進(jìn)相結(jié)合，即探水掘進(jìn)探水循環(huán)進(jìn)行，方能找到老窯放出積水。所以在考慮探水鉆孔布置時(shí)，必須確保掘進(jìn)巷道前方仍有相當(dāng)厚度保安煤柱。另外，老窯內(nèi)巷道極不規(guī)則，在探水掘進(jìn)過程中，假如鉆孔密度不夠，古巷道就可能從兩個(gè)鉆眼之間漏過而發(fā)生透水事故。 4. 探水作業(yè) 嚴(yán)格遵照安全規(guī)程，大致注意： 1）加強(qiáng)頂板支護(hù)：探水巷道普通為雙巷掘進(jìn)，方便于通風(fēng)和搶險(xiǎn)。為了確保探水地點(diǎn)、避災(zāi)路線、來(lái)水時(shí)必經(jīng)巷道不發(fā)生冒頂片幫，探水前和整個(gè)施工期間要加強(qiáng)頂板支護(hù)。

16、2）加強(qiáng)深水迎頭通風(fēng)和瓦斯檢驗(yàn)：探水地點(diǎn)，隨時(shí)可能透老窯而散出CO2、CH2、H2S等有害氣體，所以，必須加大探水地點(diǎn)供風(fēng)量，加強(qiáng)瓦斯檢驗(yàn)，一旦發(fā)覺有害氣體含量增高，應(yīng)查明原因，它往往是靠近老窯征兆。 3）安排避災(zāi)路線：探放水時(shí)，全部可能受水威脅地點(diǎn)，尤其是采掘中下山區(qū)域，必須安排避災(zāi)路線；在開始探水前，工人必須熟悉避災(zāi)路線。 水文地質(zhì)課件第21頁(yè) 4）設(shè)置警鈴信號(hào)及其它通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備：探放水地點(diǎn)要設(shè)軍電話、與井口調(diào)度室進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，方便及時(shí)匯報(bào)鉆眼過程中發(fā)覺地質(zhì)改變或透水征兆。 5）安裝安全套管：探故老空積水時(shí)，應(yīng)該在孔口設(shè)置安全套管閥門，控制放水量，預(yù)防鉆眼被水沖刷擴(kuò)大，在初透積水時(shí)，安全套

17、管還可用來(lái)測(cè)定水頭壓力。 6）鉆孔透空征兆時(shí)辦法； 7）嚴(yán)格判定放水效果 完全不消水，向里進(jìn)風(fēng)或向外出風(fēng)； 水流一直不停，但沒有壓力； 通搗時(shí)有小水流，不通搗時(shí)無(wú)水等。 這時(shí)即可停頓放水，繼續(xù)進(jìn)行掘進(jìn)工作。 煤礦酸性水防治 ：煤層及煤系巖石中黃鐵礦及有機(jī)硫，當(dāng)氧化后就形成硫酸，從而使地下水含有酸性。 1. 當(dāng)煤中硫含量在2%以下時(shí)，普通不形成酸性水； 2. 煤層厚、傾角大時(shí)輕易形成酸性水； 3地下水循環(huán)條件好，水中富含氧亦易于形成酸性水；水文地質(zhì)課件第22頁(yè) 4煤灰分高，并存在厚層粘土巖，能妨礙酸性水形成； 5采掘范圍擴(kuò)大，與富含氧地下水接觸煤炭增多，尤其是當(dāng)回來(lái)率較低時(shí)，遺棄煤炭多，更能促使

18、酸性水形成。 介紹排除酸性水幾項(xiàng)辦法： 分區(qū)排除酸性水，降低酸性水危害范圍； 分級(jí)排水，降低水泵揚(yáng)程； 沖淡酸性水，使礦井中游離硫酸含量降低到最小程度； 中和酸性水（如加入生石灰等）； 利用牛皮罐代替水泵排酸性水； 改進(jìn)水泵、水管耐酸性能； 其它方法： 從開拓布局上設(shè)法降低礦井排除酸性水年限； 預(yù)防地表水及降水滲透； 提升回采率。水文地質(zhì)課件第23頁(yè) 地下暗河防治： 暗河也有大小型之分。大型暗河與地表河流相同，雨季河水猛漲，洶涌澎湃，旱季則河水變小。小型地下賭河實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜管道系統(tǒng)。這個(gè)“管道”在平面上左彎右招；在垂直方向上也是上上下下寬窄不一。 我國(guó)西南許多煤礦，常在灰?guī)r中開鑿巷道，暗河

19、對(duì)生產(chǎn)影響不能不給予重視。 1. 地下暗河對(duì)煤礦生產(chǎn)影響：井巷末揭露暗河前，暗河對(duì)生產(chǎn)影響甚微。一旦巷道揭露了暗河，暗河水將“破門”而出，向巷道中大量?jī)A泄，巷道頓時(shí)變成水流使完四 “河道”，輕者被迫暫時(shí)停工，重者可能淹沒礦井 ； 2.地下暗河分布規(guī)律：當(dāng)前對(duì)暗河分布研究工作，還不能滿足生產(chǎn)上要求。 地下暗河只存在于灰?guī)r、白云巖等可溶性巖層中； 地下暗河往往受結(jié)構(gòu)控制，如常沿走向斷層發(fā)育起來(lái)；或沿格曲軸部張裂隙溶蝕擴(kuò)大而成；在急傾斜巖層中，也有沿某一被錯(cuò)動(dòng)純質(zhì)灰?guī)r層發(fā)育；所以地下暗河常與巖層走向大致平行； 地下暗河發(fā)育還受地形控制，地下水和地表水一樣，含有從高處流向低處特點(diǎn)。 水文地質(zhì)課件第24

20、頁(yè)3地下暗河治理堵塞繞過截流斷源三、礦井水預(yù)防方法預(yù)防方法抽排法：排水系統(tǒng)，將水抽排到地表堵截法疏降法注漿堵水井筒注漿堵水井筒地面預(yù)注漿井筒工作面預(yù)注漿井壁注漿巷道注漿堵水注漿恢復(fù)被淹礦區(qū)或采區(qū)水文地質(zhì)課件第25頁(yè)四、井下預(yù)防煤柱留設(shè) 煤層直接與疏松含水層掩蓋； 煤層直接與含水豐富巖層接觸時(shí)。 在這種條件下，保安煤柱不應(yīng)小于20米。 煤層被強(qiáng)含水層所掩蓋時(shí)。 在這種情況下，煤柱圍設(shè)主要應(yīng)考慮 煤層開來(lái)后塌陷裂隙，最好不要涉及 到上部強(qiáng)含水層。 巷道靠近導(dǎo)水?dāng)鄬訋r(shí)，應(yīng)留保安煤柱3050米。 防水煤柱尺寸確實(shí)定是個(gè)非常復(fù)雜問題，應(yīng)考慮到含水層水壓、水量、煤層機(jī)械強(qiáng)度、厚度等原因。多數(shù)煤礦采取經(jīng)驗(yàn)

21、數(shù)據(jù)，如沖積層下急傾斜煤層安全煤柱、靠近強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬颖０裁褐鹊取?總之，應(yīng)經(jīng)過實(shí)踐求得既安全又經(jīng)濟(jì)合理數(shù)據(jù)。水文地質(zhì)課件第26頁(yè)本章結(jié)束水文地質(zhì)課件第27頁(yè) 普通認(rèn)為，煤層距地表水體越近，受其影響越大； 在煤層上覆巖層透水性差，而且沒有斷裂破壞時(shí)； 普通認(rèn)為，煤層和地表水體之間垂距如大于煤厚50倍左右，地表水影響逐步消失。巖層崩陸帶裂隙帶無(wú)裂隙沉降帶水文地質(zhì)課件第28頁(yè)下降泉上升泉水文地質(zhì)課件第29頁(yè) 補(bǔ)給條件 含水層補(bǔ)給條件主要決定于含水層出露地表地形、溶洞裂隙發(fā)育情況和有沒有常年存在地表水體。在地形平緩、尤其是輕易內(nèi)澇地域，降水不易從地表流走，造成常年積水，為含水層提供了大量補(bǔ)給起

22、源，含水層露頭溶洞裂隙又發(fā)育，這么含水層水量就大；相反，在地形較陡情況下，降水大部分形成地表水流流走，補(bǔ)給地下水量就少。 排泄條件 任何一個(gè)含水層都有補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)。在排泄區(qū)有大量泉水出露，泉多少和水量大小直接表示了含水層富水強(qiáng)度。凡是在含水層出露地域，泉很多，但每個(gè)泉水量很小，這是弱含水層特點(diǎn)；泉水流量大而且集中，這是強(qiáng)含水層排泄特點(diǎn)。西南地域不少煤礦，主要強(qiáng)含水層是茅口灰?guī)r和長(zhǎng)興灰?guī)r，在其排泄區(qū)，都表現(xiàn)了泉水集中流量很大規(guī)律。水文地質(zhì)課件第30頁(yè) 1961年7月7日，觀測(cè)人員發(fā)覺觀察孔內(nèi)水位突然下降1米，這是井下突水顯著預(yù)兆。觀察人員馬上向礦領(lǐng)導(dǎo)做了匯報(bào)，隨即采取了緊急辦法，將回采工作面人

23、員馬上全部撤出，第二天果然大量地下水夾雜著泥砂涌入井下； 一個(gè)鉆孔水位改變，準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)了透水事故發(fā)生，為確保煤礦安全生產(chǎn)起了重大作用。 華北某礦，煤層被百余米厚沖積層所覆蓋，沖積層下部分布著很厚卵石層，含水極其豐富；為了開采沖積層下面急傾斜煤層，防止沖積層水突然流入礦井而造成事故，在采煤工作面上方打了觀察孔，派專職人員進(jìn)行水位觀團(tuán)工作；水文地質(zhì)課件第31頁(yè) 河南某礦，為了查明斷層導(dǎo)水性，在斷層兩盤分別布置了觀察孔，觀察斷層兩盤同一含水層水位改變； 經(jīng)過對(duì)兩個(gè)鉆孔水位長(zhǎng)久觀察，發(fā)覺水位差異很大，說明斷層兩盤沒有直接水力聯(lián)絡(luò)，此斷層實(shí)際不導(dǎo)水； 因?yàn)閿鄬訉?dǎo)水性問題得到處理，施工就果斷大膽了。巷道穿

24、過斷層時(shí)果然無(wú)水。 水文地質(zhì)課件第32頁(yè) 山東某礦1958年10月 28日回采十行頭炭過程中，工作面底板突然透水，涌水量達(dá) 5m3m，部分巷道被淹沒。 突水后發(fā)覺打在本溪群徐家莊灰?guī)r中CK1，鉆孔水位顯著下降，而奧陶紀(jì)石灰?guī)rCK2觀察孔，水位沒有改變； 說明這次突水主要是徐家莊灰?guī)r水，而與奧陶紀(jì)灰?guī)r含水層無(wú)直接聯(lián)絡(luò)。水文地質(zhì)課件第33頁(yè) 西南某礦在掘進(jìn)底板茅口運(yùn)輸大巷時(shí)，發(fā)生了突水事故，涌水量最高可達(dá)8000噸小時(shí)。開始有些人懷疑水源主要來(lái)自附近河流。為了證實(shí)這一推斷，在河流岸邊打了兩個(gè)鉆孔CK1；CK2。 經(jīng)過對(duì)鉆孔中水位觀察，發(fā)覺CK1中水位高于河流水面，CK2中水位又高于CK1；依據(jù)地下

25、水又高流向低規(guī)律，指示地下水補(bǔ)給河流，井下突水與河流無(wú)關(guān)； 后經(jīng)研究確實(shí)與地表河流無(wú)關(guān)，而是與地下河相關(guān)。 水文地質(zhì)課件第34頁(yè)xRr R水文地質(zhì)課件第35頁(yè) 抽水試驗(yàn)確定影響半徑R 經(jīng)驗(yàn)公式確定RR= 10 SK1/2K-滲透系數(shù)（m/晝夜）水文地質(zhì)課件第36頁(yè)承壓水水文地質(zhì)課件第37頁(yè)水文地質(zhì)課件第38頁(yè)測(cè)水位工具降水與礦井涌水三種關(guān)系基本不變；滯后；同時(shí)；水文地質(zhì)課件第39頁(yè)水文地質(zhì)課件第40頁(yè)因?yàn)槔细G積水資料不可能絕對(duì)準(zhǔn)確，必須留出適當(dāng)安全煤柱。安全煤柱過寬，會(huì)大大加重鉆探工作量，延誤掘進(jìn)速度，對(duì)生產(chǎn)不利；安全煤柱過小,則安全沒有確保；我國(guó)有些煤礦分別按照積水線、探水線、警戒線三條線處理。 積水線指調(diào)查核定來(lái)空區(qū)預(yù)定邊界； 探水線一條沿積水線向外推移60150米一條線； 警戒線在深水線外沿平行外推50100米斯圈定一條線；掘進(jìn)巷道進(jìn)入這一界限后，必須警戒積水威脅。 探水起點(diǎn)近積水區(qū)，透水前有以下征兆： 煤壁或頂板滲出水珠，或者煤層松軟發(fā)潮； 頂板淋水或底板涌水； 煤層內(nèi)出現(xiàn)暗紅色水銹或滲水后掛紅； 迎