水文地质期末试题库 及答案

一名词解释

1、水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。

2、地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。

3、相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。

4、孔隙度：某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。

5、溶穴：可溶的沉积岩，如岩盐、石膏、石灰石和白云岩等，在地下水溶蚀下会产生的空洞。

6、重力水：距离固体表面更远的那部分水分子，重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力影响下运动。

7、容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。

8、透水度:表征岩石透水性的定量指标

9、含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层。

10、隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。

11、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。

12、承压水：充满与两个隔水层（弱透水层）之间的含水层中的水。

13、孔隙水：赋存于松散沉积物颗粒构成的孔隙之中的地下水。

14、裂隙水：赋存并运移于裂隙基岩中的地下水。

15、岩溶水：赋存并运移于岩溶化岩层中的水。

16、达西定律：通过某一断面的流量Q等于流速V与过水断面w的乘积。

17、水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比值。

18、泉：地下水的天然露头，在地形面与含水层或含水通道相交点地下水出露成泉。

19、地下水均衡：某一时间段内某一地段内地下水水量（盐量、热量、能量）的收支状况。

20、地下水动态：在与环境相互作用下，含水层各要素（水位，水量，水温）随时间的变化，称为地下水动态。

二填空题

1、与水的储容及运移有关的岩石性质有容水度，含水量，给水度，持水度，透水性。

2、按含水介质类型给地下水分为孔隙水，裂隙水，岩溶水。。

3、地下水的补给水源有大气降水，地表水，凝结水，含水层之间的补给，其他补给来源（如人工造水库，灌溉，坑池蓄水，井孔灌溉等）。

4、水文循环有关的水文因素有：径流。5.按埋藏条件：包气带水，潜水，承压水。

6、地下水的成因类型有溶虑水，沉积水，内生水。

7、矿井充水因素有大气降水，地下水，老窖积水。

8、与水文循环有关的气象、水文因素有_____气象因素有：气温，气压，湿度，蒸发，降水。水文因素有：径流，9、地下水的主要化学成分有____水（H2O）

气体成分：O2,N2,H2S,CH4,CO2 离子成分：Cl,SO4,HCO3,Na,K,Ca,Mg

三、简答题

1、简述与水文循环有关的气象、水文因素有哪些？

答：（-）气象因素有：气温，气压，湿度，蒸发，降水。

气温：对流层中气温随高度的升高而降低，一般每升高1000m，降低约0.5摄氏度。对流层的无力状态及运动规律是影响水文循环和水资源分布的最重要因素。

气压：气压的差别引起气流，气流的运动使大气中的水分与热量重新分配，从而引起各种复杂的天气现象。湿度：大气中的水汽含量构成了空气湿度。。当气温下降到露点时，过剩的水汽即凝结而形成不同形势的液态和固态降水。

蒸发：空气中的水汽主要来自地表水，地下水，土壤和植物的蒸发。有了蒸发作用，水循环才得以不断进行。

降水：降水是水循环最主要的环节之一，一个地区降水量的大小，决定了该地区水资源的丰富程度，对

地下水的形成具有重要的影响。

（二）水文因素：径流。径流是水文循环的重要环节和水均衡的基本要素。

2、与水的储容及运移有关的岩石性质有哪些？

答：1.容水度：岩石完全饱水是所能容纳最大的水体积与岩石总体积的比值。

2.含水量：松散岩石中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。

3.给水量：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出水的体积。

4.持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体，反抗重力保持于空隙中水的体积。

3、按埋藏条件、含水介质类型给地下水分类？

答：按埋藏条件：包气带水，潜水，承压水。

按含水介质类型：孔隙水，裂隙水，岩溶水。

4、地下水的主要化学成分、形成作用及成因类型？

答：主要化学成分：水（H2O）气体成分：O2,N2,H2S,CH4,CO2离子成分：Cl,SO4,HCO3,Na,K,Ca,Mg其他成分：微量组分，胶体及各种微生物。形成作用：溶虑作用，浓缩作用，脱碳酸作用，脱硫酸作用，阳离子交替吸附作用，混合作用，人类活动对地下水的影响。

成因类型：溶虑水，沉积水，内生水。

5、地下水的补给水源有哪些？

答：大气降水，地表水，凝结水，含水层之间的补给，其他补给来源（如人工造水库，灌溉，坑池蓄水，井孔灌溉等）

6、孔隙水的分布特征及对煤矿的影响？举例说明

答：孔隙水的分布特征：不同成因的沉积物中，存在着不同的孔隙水。在山前地带形成的洪积扇内，近山处的卵砾石层中有巨厚的孔隙潜水含水层；到了平原或盆地内部，由于砂砾层与粘土层交互成层，形成承压孔隙水含水层。在平原河流的中、下游地区的河床相的砂砾层中，存在着宽度和厚度不大的带状孔隙水含水层。在湖泊成因的岸边缘相的粗粒沉积物中，多形成厚而稳定的层状孔隙水含水层。在冰川消融水搬运分选而形成的冰水沉积物中，有透水性较好的孔隙水含水层。

对煤矿的影响：孔隙水主要保存在第四纪沉积物中的空隙中。洪积扇的上带潜水埋藏深，河流河床沉积物中含水丰富，在矿井水文情况不清的情况下，一旦钻孔或坑道打通了孔隙含水层水时有可能造成矿井透水。

例子：龙永煤田煤系地层岩层含水性属弱——中等，但受大气降水补给明显，受其影响，表现为季节性4-9月份涌水量明显增大。

7、裂隙水的分布特征及对煤矿的影响？举例说明

裂隙水的分布特征：指赋存于岩体裂隙中的地下水。按含水介质裂隙的成因，可分为风化裂隙水、成岩裂隙水与构造裂隙水。按埋藏条件，可以是潜水或承压水。与孔隙水比较，裂隙水分布不均匀，水力联系不好，介质的渗透性具有不均一性与各向异性。

对煤矿的影响：由于裂隙水分布不均匀，只揭露微小的裂隙基本无水，但一旦钻孔或坑道揭露含水裂隙网络中的主干道裂隙，广大范围内裂隙网络中的水便逐级汇于主干通道，出现相当大水量。

例子：如北京西山门头沟城子煤矿开拓-250m水平南石门时，揭露了8条不大的破碎带涌水量出人意料地高达0.64m3/s.

8、承压水的特征及对煤矿的影响？举例说明

承压水的特征：指充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层，它的补给区小于分布区，动态变化不大，不容易受污染。它承受静水压力。

对煤矿的影响：一旦钻孔打通了承压水两侧的隔水层，承压水就会喷出，形成自喷水流对煤矿安全产生重大影响。

例子：如华北型煤田又较多含水层结构，下组煤上覆又太原组灰岩，下伏又奥陶纪承压含水层，矿井开拓延深使下组煤的开采普遍受到承压水的突水害威胁。

9、岩溶水的特征及对煤矿的影响？举例说明

岩溶水的特征：岩溶水指赋存于可溶性岩层的溶蚀裂隙和洞穴中的地下水。其最明显特点是分布极不均匀。在可溶性岩层裸露于地表的补给区，入渗补给有两种方式：一种为灌式补给，在低洼处汇集一定量的降水，通过漏斗或落水洞灌入地下，有时，整条河流通过这类洞穴潜入地下；另一种为渗入式补给，通过地面上微小的裂隙，较缓慢地渗入地下，汇入岩溶通道和地下河系之中。

对煤矿的影响：当钻孔或坑道揭露主要导水通道时，广大储水-导水网络逐级汇集到溶蚀管道，水量极大。

例子：龙永煤田煤系地层中无灰岩，但受构造影响，直接与栖霞灰岩接口，由断裂沟通岩溶水进入矿井造成水害。

10、如何做好地下水的合理开发与环境保护？

地球上可利用的淡水资源只占总数的2.53%，分布不均匀，主要集中在俩极冰川，高山积雪。而地下水更只占极少数。因此环境合理开发地下水具有重要的意义。

对地下水的开采应遵循“总量平衡、控制超采、区域调整、枯超丰补”的原则，一般年份地下水开采要严格控制在允许开采量以内，开采布局要科学合理，干旱年份可适量超采部分地下水，丰水年份加大人工措施回灌补源，以充分发挥地下含水层的调蓄作用。御干旱的能力。

地下水的环境保护：首先要严格控制地下水的严重超采，因地因时开采，再者，减少农业上农药和化肥的使用及受污染的农业水的排放。最后，禁止生活垃圾和生活废水，工业污水和废渣的任意排放。

四、论述题

1、论述矿井水害的类型及透老空水、断层水的征兆有哪些？

答：（-）矿井水害的类型

按水源类型划分：1 顶板水 2底板水 3老空区积水

按导水通道划分：1断层突水 2 陷落柱突水 3 裂隙岩体突水 4 封闭不良钻孔突水 5 煤（岩）柱突水

（二）老空水透水特征：有挂红，水体酸性大，水味发涩等特点。

断层水透水特征：水味有发甜，在工作面接近断层水时，岩缝中可见淤泥，水较浑浊呈黄色，接近含水断层破碎带是会出现来压，淋雨增大的现象。

2、论述矿井充水因素有哪些？

答：（—）充水水源：1. 大气降水矿区内各岩组地下水的主要来源。

2.地表水主要来源有河流湖泊人工补给等。

3.地下水包括孔隙水，裂隙水，岩溶水，且地下水补给受大气降水影响明显，表现为季节性4-9月份涌水量增大。

4.老窑积水来源有古井水窑废巷老空区。

（二）充水通道：1.断裂带 2.采空区废巷 3 煤层露头 4 封闭不良钻孔 5采动引起的裂隙带。3、煤矿水害的地质原因及其防治对策？

答：煤矿水害的地质原因：

（1）小窑积水造成的水害新，老小窑不仅可能积水成为“地下水库”，而却还破

了煤矿防水柱，部分水窑直接与地表水体有水力联系或成为大气降水的入渗通道，给煤矿安全生产带来极大的威胁。

（2）采空区积水造成的水害采空区积水有两种情况：一是煤层上部采空区积水，造成水害事故的原因主要是前期下山开采，且没有进行地质填图，采煤工作面掘进时，掘通道上部积水采空区。另一种是不同层位，煤层间距小，地质构造发生变化，采下层时，由于两层间的岩石冒落而沟通上煤层积水的采空区，造成透水事故。

（3）导水断层造成的水害一旦钻孔揭露了裂隙网络中的主干通道，各级裂隙断层逐级汇集于主通道，对煤矿安全产生重大威胁。

（4）雨季期间的淹井主要表现于季节性4-9月份涌水量明显增大，河流水位上升，山洪发生洪流，标高低的矿井有可能发生矿井被淹。

煤矿水害的防治对策：1 搞好水文地质工作，包括广泛开展水文地质调查，在小煤窑采空区多的矿井，探放水是经常性的工作 2 加强防排水工作，包括地表防水，井下防水 3 教育培训，包括安全技术素质，提高工作人员和工人的安全思想意识。

4、老空区积水的探放水方法及应注意的问题？

答：（—）老空区积水的探水方法：1.坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。

2.利用传统的钻探，物探，化探，水文地质实验进行探水。

（二）老空区积水放水方法：（1）对于又威胁的老空区积水可采用 1. 地面

打钻进行抽水。 2.井下疏水巷道进行巷道疏水。3 .井下打钻孔进行放水。

（2）对于水文情况不明的老空区应先采取先隔离后放水的措施，可以在靠

近老空区是预留煤柱进行隔水，再采用井下打钻全部放水。

老空区积水应该注意的问题：1.做好水文地质基础工作，包括矿井水文地

质基础，水文资料。 2.对于水文资料不清的矿井，必须要遵守“有

疑比探，先探后掘“的原则。 3.老空区积水透水征兆有挂红，水

体酸性答，水味发涩等特点。 4 .做好防排水工作。

五、案例题

答：.案例一

直接原因：采空区积水

间接原因：无序开采，硐主无视行业法规管理，管理部门执法不严。

防范措施：1.做好水文地质基础工作，包括手机水文地质资料，进行水害论证，填图，探放水工作。

2.依法办矿，执行行业规定。

3.管理部门执法要严，业主要听从指挥。

4.加强安全管理，人员培训，提高技术人员，工作人员，工人的安全意识。

案例二

直接原因：对矿井周围的水文资料缺乏，工作面存在不明的采空区积水。

间接原因：安全员无视工作的汇报，强令工人作业，安全员工作责任心不强，没有做到“有疑必探，先探后掘“的工作原则，工人安全意识不强。

防范措施：同案例一。