煤矿水害防治知识

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水害预防及应急知识(40页)

水害预防及应急知识(40页)
根据安全水头概念,疏放降压并不需要将底板水的水头无限制地降低, 乃至完全疏干,只要将底板水的静水压力降至安全水头以下,即可达到
防治底板水的目的。
第三节 老空水预防
一、老空水:老空积水是指煤矿采空区、老窑和已经报废井巷中
积存的地下水。
二、老空水特点: 1、老空积水的水量大,常以静储量为主,但在短时间内可有
导水裂隙带
第一节 地表水预防
1)工业工场的选址 矿井井口和工业场地内建筑物的地面标高必须高于当地历年最高洪水
位。 2) 地面排查
调查井田范围内是否有地面积水、河流等,建立地面水文观测成果 台账。雨季期间要制定相关巡视制度,加大排查力度,每次降雨时、降 雨后及时派人观察地表积水、洪水情况、汇水沟渠、河道洪流等是否进 入井下,河道是否畅通,尤其是现回采工作面地表是否出现地表积水井 下;查看地面钻孔、废弃井筒、采空塌陷附近是否存在地表积水渗漏现 象,威胁井下安全时,及时组织井下撤人。 3)地表水治理
2、探清 在查明采空积水的基础上,采用钻探方法进行老空积水的疏放。
(1)直接探放 当老空积水量小,不存在大量补给水源时,安装相适应的排水设备即可直接探
放。 (2)先隔离后探放的原则。
当老空积水与其他水源存在补给关系,应先采取注浆堵水的方法切断补给水 源,然后进行探放。
3、放净
探放老空水前,应当首先分析查明老空水体的空间位置、积水范围、 积水量和水压等。探放水时,应当撤出探放水点标高以下受水害威胁区域 所有人员。放水时,应当监视放水全过程,核对放水量和水压等,直到老 空水放完为止,并进行检测验证。
4)如果避灾地点没有新鲜空气,或者有害气体大量涌出,必 须立即佩戴自救器。附安装有压风自救系统时,应及时打开自 救系统进行呼吸;如果附近无压风自救系统但安装有压风管或水 管,应及时打开管路的阀门,放出新鲜空气,供被围困人员呼吸。

煤矿水害事故隐患及防治措施

煤矿水害事故隐患及防治措施

煤矿水害事故隐患及防治措施一、煤矿水害的基本知识(一)煤矿水害凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的,增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾,都称为煤矿水害据统计,建国以来,在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故。

对我市而言,水害是特别可能造成重特大事故的主要因素。

矿井水害的类型有以下几种:矿井漏水两来源,包括地下和地面;对症下药定措施,做到防患于未然1、地表水水害:水源为大气降水、地表水体(江、河、湖、水库、沟渠、坑塘等)。

水源通过井口、采动冒落带、岩溶地面塌陷或熔洞、断层带及煤层顶底板封闭不良的旧钻孔充水和导水进入矿井。

例如:1998年闽北地区突发洪灾,地处河流附近的煤矿,因河水暴涨而被淹,造成巨大的经济损失。

2、老空水水害水源是古井、水窑、废巷及采空区的积水。

当采掘工作面接近或沟通时,老空水进入巷道或工作面,造成事故。

这是我市煤矿水害的主要类型。

例如:1997年7月23日永定某矿上部小煤窑采空区透水,死亡3人。

3、孔隙水水害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。

4、岩溶水水害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。

例如:龙岩某基建井受岩溶水的严重影响,不得不在投资1300多万元,被迫下马。

5、裂隙水水害水源为砂岩,砾岩等裂隙含水层的水,常受地表水或其它含水层补给,通过冒落带,断裂带,采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水,或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面。

二、《煤矿安全规程》对矿井防治水的主要规定1、煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件,编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并组织实施。

煤矿企业必须定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井田位置,开采年限、积水情况。

2、水文地质条件复杂的矿井,必须针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行地下水动态观测,水害预测分析,并制定相应的“查、探、防、堵、截、排”等综合防治措施。

2024年矿井雨季防治水知识(2篇)

2024年矿井雨季防治水知识(2篇)

2024年矿井雨季防治水知识一、在巷道出现挂红、挂汗、煤岩松软、淋头水加大等情况下掘进打眼时,如果出现来压或钻孔中水压、水量突然增大,必须停止打眼,严禁拔出钻杆,现场人员应立即向地面报告。

如果发生危急情况时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。

二、在可能存在积水的区域进行作业时,应采取的安全措施主要包括:(一)放炮时,躲炮时间延长到至少30分钟以上,等待响炮地点稳定后,判明是否有水流,方可进行其他作业。

(二)放炮躲炮时,人员应站在不被水流冲击威胁的地方,防止响炮后采空区积水突然涌出,危及人员的安全。

(三)交接班时,上一班不能在溜煤道上留有存煤,防止在交接班过程中,存煤被渗透出来的水流泥化、软化,形成水煤泥,在下一班作业人员放煤时造成水煤泥涌人事故。

三、在作业过程中,需要探放水的情况主要有:(1)遇到可能积水的老空窑和本矿采空区;(2)遇到上水平大巷时,应防止与大巷水沟打透;(3)遇到钻孔时,应探明钻孔是否有积水或与其它积水区相通。

探水前,要分析查明采空区或老窑的空间位置、积水量和水压。

探放水时,要撤出探放水点部位受水害威胁区域的所有人员;探放水孔必须打透老空水体,并要监视放水全过程,直到老空水放完为止。

探放水时,要认真检查瓦斯或其他有害气体,确保探放水安全进行。

在距离采空区或大巷20米左右时,应由技术部门或技术人员制定探水措施,开始探水。

探水时,每打完一组探水孔,应由探放水负责人和技术部门共同确定下一步巷道掘进长度,一般规定是探5米,掘进1米。

四、雨季前,要对矿井排水设备和供电设施进行一次全面检修,清挖水仓、水沟和沉淀池,开展一次联合排水试验。

要配备与矿井涌水量相匹配的水仓、水泵、输电线路(双路)等设施,确保矿井正常排水,并满足最大涌水量的排水需求。

煤矿位于地表河流、山洪部位等附近,井口、工业广场要修筑堤坝、开挖沟渠等截流设施,防止地表水体倒灌矿井。

地表水体、采煤塌陷区、煤系地层露头等部位有漏水现象时,要对漏水的水体基底进行防漏加固处理。

煤矿水害防治基本知识

煤矿水害防治基本知识

井,导致11人死亡。
某煤矿一号井南翼502工作面地表水、黄泥溃入示意图
(3) 第四系松散孔隙含水层和第三系砂砾含 水层水害
第四系松散孔隙充水含水层、第三系砂砾含水层呈不整 合覆盖在煤系地层上,直接接受大气降水和展布其上的河流、 湖泊、水库等地表水体的渗透补给,形成在剖面和平面上结 构极其复杂的松散孔隙充水含水体。如: 安徽皖北祁东煤矿新矿井首采面刚刚推进40m后,发生了 第四系松散孔隙含水层水溃入淹井。
造成灾难性的岩溶陷落柱水害。
193 北大巷 北翼胶带 大煤
13 -425 总回风巷 -450
-475 北翼回风 -500 野青 -525 -550 山伏青 小青 大青 -600 下架 -625 奥灰 -650 -575
1984年6月开滦范各庄矿在回采距煤层底板奥陶
系灰岩含水层超过200m的第七号煤层时,这个岩溶
矿井采掘工作面有时可听到水的“嘶嘶”声;
矿井采掘工作面矿压增大,发生片帮、冒顶及底鼓。
(2)不同类型水源的透水特点



冲积层水。冲积层水一般开始涌水量较少,夹带泥砂, 水色发黄,以后水量急剧增大的特点。冲积层水一般 不至于构成对人体的伤害。 小窑、老空水一般积存时间长,水量补给差,属于 “死水”,所以有“挂红”、酸度大、水味发涩的特 点,出现雾气。 断层水。常常出现工作面来压,淋水增加,有时还可 在岩缝中见到淤泥。断层水混浊,多为黄色,很少“ 挂红”,水无涩味。
陷落柱是一个短轴46m、长轴67m的椭圆形岩溶陷落 柱,柱体冒落高度竟达200m,顶部直到七号煤层顶 板,由于岩溶陷落柱沟通了煤系地层与奥灰强充水 含水层的水力联系,发生了突水量高达2053m3/h的 恶性突水淹井事故,损失巨大,在世界采矿史上留 下了令人难以置信的案例。

精选煤矿安全生产培训煤矿井下水害防治

精选煤矿安全生产培训煤矿井下水害防治

(一)矿井水常见的来源(充水水源)
1.大气降水。大气降水是地下水的主要补给来源,所有矿床 充水都直接或间接与大气降水有关。另外,部分降雨可直接灌 入井筒使在前进充水。因此,大气降水主要通过入渗补给地下 水,成为矿井充水的常见水源。
2.地表水。当矿区内有河流、水库、水池、积水洼地等地表 水体存在时,这些水就有可能沿河床沉积层孔隙、构造破碎带 或产状有利于水体入渗的岩层层面补给浅层地下水,再补给煤 系地层中的含水层,或通过采煤产生的裂隙直接补给矿井。所 以,地表水能否成为矿井水源,除了开采深度条件外,还与地 层构造和采煤方法有关。
三、发现透水预兆时的紧急处理措施 《煤矿安全规程》第二百六十六条 采掘工作面或其他地点发 现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大 、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭 味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度 室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。 《煤矿防治水规定》第八条 煤矿企业、矿井的井田范围内及 周边区域水文地质条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水 害情况。在水害情况查明前,严禁进行采掘活动。 煤矿井下职工不管发现上述何种透水预兆,都必须立即停止 采掘工作,撤出作业人员到安全地点,采取有效安全措施,分 析查找透水原因。
另外,有些矿井水还有很强的腐蚀性,尤其对金属材料 及机电设备的腐蚀更为明显,这对矿井生产是非常不利的。
矿井水灾是煤矿“五大自然灾害”之一。煤矿领导与职 工必须共同努力做好矿井水害防治工作,杜绝水灾事故的发 生。应让每一个井下职工都应该了解一些矿井水的知识,以 及发生透水时的措施、避灾路线等。
做好防治水工作,应该首先摸清矿井水文地质情况,在此 基础上,制订出与矿井水做斗争的措施。
钻孔导水

煤矿水害知识及其防治措施

煤矿水害知识及其防治措施
作面。
破坏防水煤柱
防水煤柱是防止地下水进入矿井 的关键屏障,若破坏防水煤柱可
能导致地下水涌入矿井。
井下突水
在遇到断层、裂隙等地质构造时 ,若未采取有效措施,可能发生
突然涌水事故。
03
煤矿水害监测与预测
水害监测技术
矿井涌水量监测
通过在矿井内设置水位观测站,定期监测矿井涌水量,以评估水 害风险。
地下水动态监测
利用地下水观测孔或观测井,监测地下水位变化,分析地下水动态 规律,预测水害可能性。
地质构造与水文地质监测
通过地质调查、勘探和钻探等手段,监测地质构造和地层岩性,分 析水文地质条件,为水害预测提供基础数据。
水害预测方法
定性预测
根据历史资料和经验,对未来水害趋势进行定性描述和预测。
定量预测
利用数学模型和计算机技术,建立水文地质数值模型,模拟地下水 流场和涌水量变化,预测水害发生的可能性。
注浆材料的选取
选择合适的注浆材料,确保其具有良好的防水性能和固化效果。
注浆堵水工程的实施
按照方案实施注浆堵水工程,并实时监测注浆效果,调整方案以 达到最佳效果。
水闸门工程
1 2
水闸门的设计与制作
根据煤矿的水文条件和安全要求,设计并制作合 适的水闸门。
水闸门的安装与调试
按照设计要求安装水闸门,并进行调试,确保其 正常运行。
预案演练和培训
定期组织预案演练和培训,提高应急人员的应急反应能力和技术水 平,确保在发生水害时能够迅速响应。
水害抢险救援
启动应急预案
当发生水害事故时,立即启动应急预案,召集各应急小组赶赴现场 ,组织抢险救援工作。
现场侦查与评估
对事故现场进行侦查和评估,了解事故原因、范围、影响程度等, 为制定抢险方案提供依据。

矿井防治水应知应会

矿井防治水应知应会

矿井防治水应知应会知识(地测科)一、防治水基本知识:1、煤矿防治水十六字原则是:“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。

2、煤矿水害防治的综合治理措施是:防、堵、疏、排、截。

3、矿长是矿井防治水工作的第一责任人,负责领导矿井水害防治工作。

4、总工程师具体负责防治水的技术管理工作。

5、矿井水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂等4种。

6、矿井按照本单位水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水队伍。

7、水文地质条件复杂和极复杂的矿井还应设立专门的防治水机构。

8、发现矿井有透水征兆时,应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业,撤出作业人员到安全地点,同时要采取有效安全措施。

9、煤矿企业、矿井应当根据本单位主要水害类型和可能发生的水害事故,制定水害应急预案和现场处置方案。

每年都应对应急预案修订完善并进行一次救灾演练。

10、雨季“三防”是指:防汛、防排水、防雷电。

11、每年雨季前需并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水实验。

12、水文地质条件复杂、极复杂的矿井,应当在井底车场周围安置防水闸门,并保证每年进行2次关闭实验,其中1次在雨季前进行。

13、采区水仓的有效容量应能容纳4小时的采区正常涌水量。

14、探放小窑老空水的超前距和侧帮距均不得小于30m,止水套管不得小于10m。

15、探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大等透水征兆时,应当立即停止钻进,但不得拔出钻杆;16、探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻孔外,终孔孔径一般不大于75mm。

17、在井下探放水地点或附近要安装专用电话直通矿调度室。

18、井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位。

19、相邻矿井的分界处,必须留防隔水煤柱。

20、矿井水文地质类型应当每隔3年重新进行一次确定。

21、七矿按照集团公司审定的水文地质类型为复杂型矿井。

22、矿井工作面采煤前,应当采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、和含水层(体)富水性等情况。

煤矿防治水细则释义详解版

煤矿防治水细则释义详解版

煤矿防治水细则释义详解版煤矿防治水是个非常重要的话题,尤其是在我国这样一个煤炭资源丰富的国家。

水害在煤矿开采中常常造成严重的安全隐患,不仅影响生产,还可能危及矿工的生命安全。

因此,针对煤矿的防治水细则显得尤为重要。

一、了解煤矿水害的成因1.1 自然水源的影响在很多煤矿的周围,往往会有一些自然水源,比如河流、湖泊、地下水。

这些水源在降雨或融雪时,水位上升,可能会渗透到煤矿内部。

如果没有采取有效的防治措施,这些水源就会对煤矿的开采带来威胁,甚至引发水灾。

1.2 人为因素的作用除了自然因素,人为活动也常常是水害的原因。

比如,在矿井开采过程中,破坏了地下水的平衡,导致水流的改变。

另外,施工过程中如果没有做好排水设施,积水就容易在矿井内部形成,对矿工的作业环境造成影响。

二、防治水的具体措施2.1 加强监测和预警要想有效防治水害,最重要的就是提前做好监测和预警。

通过安装各种水位监测仪器,实时掌握矿井周围水源的变化,及时发出警报。

这样可以让矿工有足够的时间进行撤离和防范。

2.2 完善排水系统煤矿的排水系统要设计得合理而有效。

除了要定期检查排水管道的畅通性外,还要考虑在矿井深处设置一些应急排水措施。

一旦发生积水,可以迅速将水抽排出去,降低水害带来的风险。

2.3 加强人员培训煤矿的防治水工作不仅依赖于设备和设施,更需要有素质过硬的人员来执行。

因此,定期对矿工进行防治水知识的培训,让他们了解水害的危害和应对措施。

这不仅能增强他们的安全意识,也能提高事故发生时的应急反应能力。

三、落实细则的重要性3.1 法规的支撑随着煤矿行业的不断发展,各种防治水的法规相继出台。

这些细则不仅为矿井的安全运营提供了法律依据,也为企业的管理提供了指引。

只有遵循这些法规,才能在日常生产中将水害的风险降到最低。

3.2 社会责任的体现煤矿企业作为一个重要的能源提供者,肩负着巨大的社会责任。

做好防治水的工作,不仅是保护矿工的安全,更是对社会、对环境负责。

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煤矿水害防治知识1 防治水基础知识1.1 地下水的起源降水渗入地下形成的地下水,称为渗入水。

但是降水的渗入并不是地下水的唯一来源。

部分地下水的成因,无法用降水渗入解释。

干旱的沙漠地区,降雨稀少,有时整个夏季都不下一滴雨,但在沙丘中仍可以见到水汽凝结形成的地下水,即凝结水。

当地面温度低于空气的温度时,空气中的水汽便要进入土壤和岩石的空隙中,在颗粒和岩石表面凝结形成地下水。

还有一部分地下水既不是渗入水,也不是水汽凝结形成的,而是由岩浆中分离出来的气体冷凝形成,这种水是岩浆作用的结果,称为初生水。

此外,与沉积物同时生成或海水渗到原生沉积物的孔隙中而形成的地下水,称为埋藏水。

在渗入水、凝结水、初生水、埋藏水等成因的地下水中以渗入水最为常见。

1.2 岩石中的空隙自然界中的各种岩石,不论是松散层的第四系沉积物,或是坚硬致密的基岩,都存在着大小不等、形状各异的空隙。

自然界岩石的空隙差异极大,规律大者如可溶岩中的地下厅堂,可达数十万立方米;最小的显微孔隙和劈理,连肉眼也难以辩认。

岩石空隙差异如此之大,与其不同的成因有关。

根据成因可将空隙分为三大类:孔隙、裂隙、溶隙(穴)。

地下水就存在于岩石的空隙中,空隙越发育,储存的地下水就越多,地下水的运动越通畅。

因此,岩石中的空隙,不仅是储水空间,又是地下水的运移通道。

孔隙存在于松散沉积物或未完全胶结的岩石颗粒与颗粒之间或颗粒集合体与颗粒集合体之间的空隙,称为孔隙。

这些空间相互连通,呈小孔状,储水空间为孔隙的地下水称为孔隙水。

裂隙裂隙就是坚硬岩石形成时或形成以后由于各种内外营力的作用,使岩体遭受破坏而形成的空隙。

岩石在成岩过程中,如岩浆岩的冷凝收缩或沉积岩的固结干缩作用都可产生裂隙(成岩裂隙);岩石在形成后由于构造变动受力可产生构造断裂裂隙(构造裂隙);或经受风化作用产生风化裂隙(风化裂隙)。

储水空间为裂隙的地下水称为裂隙水。

溶隙可溶性岩石(如盐岩、石膏、石灰岩、白云岩等)经地下水的溶蚀和机械冲蚀作用产生的空隙,称之为溶隙,也称为溶穴。

溶穴包括溶孔、溶蚀裂隙、溶洞和暗河等。

溶穴是可溶性岩石在原有空隙的基础上经地下水长期的差异溶蚀作用而形成的空隙,其形态和大小变化很大,不均匀性尤为突出,大型溶洞宽可在数十米,高可达数十米到上百米,长可达数十千米,而深部的小溶孔直径仅数微米。

储水空间为溶穴的地下水称为岩溶水。

自然界岩石空隙的发育情况非常复杂。

松散岩石的空隙通常以孔隙为主,但某些松散岩石也发育裂隙,如黄土发育垂直裂隙,某些粘土干缩后可产生干缩裂隙,由于发育有干缩裂隙也可以含有一定量的地下水。

坚硬的基岩主要发育裂,但某些沉积岩也发育孔隙,如凝灰岩、风化的火山沉积岩。

可溶性岩石由于差异溶蚀,有的部位发育溶穴,有的部位发育裂隙,有的部位发育孔隙。

孔隙形成于颗粒之间,其分布均匀,连通良好,在各个方向上孔隙的大小和多少几乎接近,赋存于其中的地下水分布和流动都比较均匀。

坚硬基岩的裂隙是宽窄不等的线状缝隙,具有一定的方向性,分布不均匀。

溶隙的空隙大小悬殊,分布极不均匀,故溶隙中地下水的分布与流动也极不均匀。

1.3 地下水的赋存水在岩石中的存在形式如下:⑴、气态水:即水蒸汽,它来源于大气中的水汽与液态地下水的蒸发。

夏季白天的气温高于岩石的温度,于是水汽将由大气向岩石空隙中运动、聚集并凝结成为凝结水,夜晚则方向相反;此外,在年常温带以下,深部的温度总是高于上部,水汽蒸发后总是向上运动,然后聚集凝结成为液态水。

气态水在一定温度、压力下与液态水相互转化,二者保持动平衡,因而对岩石中水的重新分配有很大意义。

⑵、结合水:由于静电引力作用而吸附在岩石颗粒上的水叫结合水。

其中最靠近颗粒表面受静电引力最大的部分结合水称强结合水,其外层受静电引力较小的叫弱结合水。

强结合水又称吸附水,不能自由运动,只有加热到105~110℃,使其成为气态水时才能将它与岩石分开。

弱结合水又称薄膜水。

⑶、重力水:岩石空隙全部被充满,在重力作用下运动的液态水称重力水。

重力水在自身重力影响运动,是水文地质学研究的主要对象。

⑷、毛细水:由于毛细力的作用而充满岩石毛细空隙中的水称毛细水。

岩石的毛细孔隙(直径小于1mm)和毛细裂隙(宽度小于0.25mm)就如同细小的玻璃管一样,可以发生毛现象。

即在表面张力作用下水可沿重力水面上升一定的距离,形成毛细上升带。

⑸、固态水:以固体冰形式存在于岩石空隙中的水称固态水。

当岩石温度低于水的冰点0℃时,岩石空隙中的重力水便冻结成为固态水。

冻结岩石中并不是所有的水都呈固体状态,结合水尤其是强结合水,其冰点较低仍可保持液态。

固态水分布于多年冻结区或季节冻结区。

⑹、矿物水:是存在于矿物晶体内部或晶格之间的水,又称化学结合水,包括沸石水、结晶水和结构水等。

矿物水一般来说不能被被利用,只有当高温变质岩脱水以后,才能从矿物中析出,并转变为上述各种类型的水。

①、沸石水:以水分子(H2O)形式存在于矿物晶格空隙之中的水称沸石水。

方沸石(Na2Al2Si4O12·nH2O)中所含的水便是沸石水。

沸石水与矿物结合得很不牢固,矿沸石水的含量并不固定,随湿度的变化而变化。

常温下当湿度下降时,所含的水可以从沸石中逸出。

②、结晶水:以水分子形式进入矿物结晶格架并成为某些矿物的组成成分时叫结晶水。

如将矿物加热到400℃以上时,结晶水便可从矿物中分离出来,水分离出来后,矿物本身并未遭到破坏。

如石膏(CaSO4·2H2O)加热后,随着水分子的溢出,石膏本身并未遭到破坏,而是分解为硬石膏(CaSO4)和自由水(H2O)。

③、结构水:结构水是以H+和OH-形式存在于矿物结晶格架中的水,在矿物中并不保持水分子(H2O)结构。

H+和OH-与矿物结合处非常紧密,如白云母(KAl2[AlSi3O10]OH2),白云母只有加热到400℃以上,H+和OH-才能分离出来,随着它们的析出,白云母也被破坏了。

地下水就存在于岩石的空隙中,空隙越发育,储存的地下水就越多,地下水的运动越通畅。

因此,岩石中的空隙,不仅是储水空间,又是地下水的运移通道。

1.4 含水层和隔水层含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。

因此,含水层应是空隙发育的具有良好给水性和透水性的岩层。

如各种砂土、砾石、裂隙和容穴发育的坚硬岩石。

隔水层则是不能透过并给出或只能透过与给出极少量水的岩层。

因此隔水层具有良好的持水性,而其给水性和透水性均不良,如粘土、页岩和片岩等。

含水层首先应该是透水层,是透水层中位于地下水位以下经常为地下水所饱和的部分,地下水位上部未饱和部分则是透水不含水层。

形成含水层具备的条件:1、岩层具有储存重力水的空间:岩石的空隙越大,数量越多,连通性越好,储存和通过重力水就越多,越有利于形成含水层。

坚硬砂岩的孔隙虽不发育,但发育构造裂隙和风化裂隙,裂隙成为其主要的储水空间,所以砂岩是含水层。

2、具备储存地下水的地质结构:具有空隙的岩层必须有一定的地质构造条件才能储水。

一个含水层的形成必须要有透水层和不透水层组合在一起,才能形成含水地质构造。

3、具有充足的补给水源:充足的补给水源、丰富的补给量是决定含水层水量大小和保证程度的重要因素。

含水层与隔水层只是相对而言,并不存在截然的界限,二者是通过比较而存在的,同样的岩层在不同的地质条件下可能具有不同的含水意义。

如河床冲积相粗砂岩中夹粉砂岩,粉砂岩由于透水性小,可视为相对隔水层;但是粉砂岩若夹在粘土中,粉砂岩因其透水性大则成为含水层,粘土层作为隔水层。

含水层的相对性表现在所给出的水是否具有实际价值,即是否能满足开采利用的实际需要或对采矿工程造成的危害。

含水层与隔水层之间可以相互转化。

如粘土,通常情况下是良好的隔水层,但在地下深处较大的水头差作用下,当其水头梯度大于起始水力坡度,也可能发生越流补给,透过并给出一定数量的水而成为含水层。

隔水层的隔水作用是防治水工作重点研究的内容,煤层直接顶底板一般都是泥岩、砂质泥岩和粉砂岩等,它们将可采煤层与含水层分离,阻止充水含水层中水涌向矿井,保证煤矿的安全开采。

隔水层的隔水作用主要取决于隔水层的厚度、岩性、力学性质、岩层组合关系和裂隙发育情况等。

隔水岩层的厚度越大,力学强度越大,柔、脆性岩石配置得当,断裂裂隙不发育,则其抵抗水压的能力越大,隔水性能就越好,煤矿生产就越安全。

1.5 常用水文地质参数介绍1、单位涌水量(q)对某一含水层进行抽(压)水,含水层在单位时间降深抽出(压入)的水量。

计算公式:q=Q/S,Q—抽水井的涌水量,S—单位时间水位降深,单位涌水量常用来描述含水层的富水性。

含水层赋水性的等级标准:(《矿井水文地质规程》附录一)含水层的含水性差别很大,根据给出水量(q)的大小可划分为四个等级,即q<0.1l/s.m,含水小的含水层(弱含水层)0.1≤q<2l/s.m,含水中等含水层(中等含水层)2≤q<10l/s.m,含水丰富含水层(强含水层)q≥10l/s.m,含水极度丰富含水层(极强含水层)2、渗透系数(K)水文地质学把岩石本身可以通过流体的能力称为渗透系数(用K表示)。

渗透系数也称水力传导系数,是描述含水层渗透能力的重要水文地质参数。

根据达西公式,渗透系数代表当水力坡度为1时,水在介质中的渗流速度,单位是m/d或cm/s。

渗透系数大小与岩石的性质(粒度成分、颗粒排列、充填情况、裂隙性质和发育程度等)和水的物理性质(粘滞性、容重等)有关。

一说是指液体在一昼夜(24小时)在固体里面流动的长度,一般用m/d。

渗透系数K能用来表示岩层的透水性,但它不能单独说明含水层的过水能力。

一个K值较大的含水层,如果厚度很小,它的过水能力也是有限的。

为此引出导水系数(T)。

又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。

在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。

在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。

渗透系数愈大,岩石透水性愈强。

强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。

达西(Dracy)渗透定律地下水在土体孔隙中渗透时,由于渗透阻力的作用,沿程必然伴随着能量的损失。

为了揭示水在土体中的渗透规律,法国工程师达西(H.darcy)经过大量的试验研究,1856年总结得出渗透能量损失与渗流速度之间的相互关系即为达西定律。

图2-3 达西渗透实验装置图达西实验的装置如图2-3所示。

装置中的①是横截面积为A的直立圆筒,其上端开口,在圆筒侧壁装有两支相距为l 的侧压管。

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