影响矿井涌水量的因素有哪些
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发布时间:2022-05-02 05:24
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时间:2022-06-28 14:54
矿井涌水量是指从矿山开拓到回采过程中单位时间内流入矿坑包括井、巷和巷道系统的水量。它是确定矿床水文地质类型、矿床水文地质条件复杂程度和评价矿床开发经济技术条件的重要指标之一,也是制定矿山疏干设计方案、确定生产能力的主要依据。
矿井涌水量预测是对矿井充水条件的定量描述,也是对采矿井巷系统需要排除水量的估计。矿井涌水量的预测一般包括:单项开拓工程或疏干工程的涌水量;某一开采系统的涌水量;矿井总涌水量。矿床勘探阶段主要是预测后两者。由于矿井涌水量常具有季节性变化,故总涌水量又有正常涌水量(Q0)和最大涌水量(Qmax)之分。正常涌水量是指平水期(或枯水期)保持相对稳定的总涌水量;最大涌水量是指雨季时的洪峰涌水量。二者的影响因素、动态特点和预测方法有所不同,一般应分别进行分析和评价,往往是先计算正常涌水量,然后考虑雨季的最大涌水量增量。
一、影响条件
地形直接控制了含水层的出露部位和出露程度,控制着降水和地表水的汇集,因此矿区地形就间接的影响矿井涌水程度。大气降水和地表水对矿井充水的影响大小,地形因素起着很大作用。地形直接控制了含水层的出露部位和出露程度,以及地下水的补给情况,同时还控制着大气降水和地表水的汇集。
位于侵蚀基准面以上的矿井巷道,矿井的涌水量随降水量的变化而变化,通常矿井的涌水量很小甚至无涌水,且矿井水易于排除。当矿井开采深度低于当地侵蚀基准面时,水文地质条件比较复杂,地下水接受大气降水和地表水的补给,一般情况是矿井涌水量较大,若没有动储量水影响,矿井涌水量也较稳定,但要注意雨季洪水的影响。
二、地质构造影响
在煤层分布范围内,受构造体系控制的蓄水构造类型和它的规模,既决定了煤层的赋存规律,也决定了汇集地下水的条件,如动、静储水量的比例和大小,所以地质构造直接影响着矿井涌水量的大小。
1、压性断裂面对矿井涌水量的影响
由于压性断裂面所受的压应力最大,因此,其结构面内的破碎充填物多为角砾岩和糜棱岩,同时断裂面本身也非常紧密,故其突水性较差,且相对地起隔水作用,所以压性断裂面通常对矿井涌水影响较小。
2、张性断裂面对矿井涌水量的影响
张性断裂面是由拉伸作用力产生的,张裂程度大,断裂面的充填物多为尖角状或棱角状大小不等的角砾所组成的角砾岩,孔隙多,孔隙度大,而且断裂面两侧常伴有低序次的断裂面,为地下水的运动、赋存创造了良好的条件,因此,对矿井涌水的影响较大。
3、扭性断裂面对矿井涌水量的影响
扭性断裂面是由剪切作用力产生的(有的也有张应力和压应力)。结构面内有糜棱岩,两侧有规律地排列着破碎角砾岩和棱体。同时,扭裂面一般呈闭合型或较窄的裂缝,但延展较远,发育深度大,低序次的断裂也较发育,因此扭裂面及其两侧也常具有良好的导电性。