基于水化学和氢氧同位素特征的小屯煤矿充水条件研究

充分辨识小屯煤矿充水条件是矿区防排水工作布置的关键。在梳理矿区水文地质结构的基础上,利用水化学和氢氧同位素方法分析了矿区不同含水层地下水的化学类型与水化学组成特征,辨识了不同含水层地下水与矿井水之间的水力联系,探讨矿井可能的充水来源。结果表明:以三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙含水层为代表的地下水主要表现为以HCO~-_3、Ca~(2+)为主要水化学组成,水化学类型为HCO_3-Ca型,且地下水中NO~-_3浓度偏高、较为富集重同位素,而矿井水表现为高浓度SO~2-_4、Na~+、TDS等水化学组成特征,水化学类型为SO_4·HCO_3-Na型,且矿井水中NO~-_3浓度普遍偏低、氢氧同位素组成偏轻,与二叠系长兴-大隆组、龙潭组等裂隙水水化学和氢氧同位素组成近似;小屯煤矿仍主要以二叠系长兴-大隆组、龙潭组等为主要充水含水层,两者之间水力联系密切,而局部通道可能受到上覆三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水的影响。     

盘龙铅锌矿区充水条件分析与基于GM(1,1)-Markov模型的涌水量预测

岩溶水害是威胁矿山开采安全的主要灾害之一。以广西武宣盘龙铅锌矿区为研究对象，在分析水文地质条件和岩溶发育的基础上，对矿区的充水条件进行了分析，并结合灰色理论与马尔科夫理论等方法对矿区涌水量进行了预测。结果表明：碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶含水层为矿区的主要含水层，其富水性中等；岩溶含水层是矿区涌突水的主要充水水源，其他充水水源还包括黔江、大气降雨和地表积水等，主要是通过裂隙、溶洞、采空区冒落带和导水裂隙带等充水通道直接或间接充水；采用GM(1,1)模型、GM(1,1)残差模型和GM(1,1)-Markov模型对2010—2020年矿区涌水量进行预测，并对模型预测精度进行了检验，其中GM(1,1)-Markov模型的预测精度最优，平均相对残差仅为1.96%,并预测得出2021年上半年和下半年该矿区涌水量分别为825.08 m³/h、867.40 m³/h。该研究结果可为矿区安全生产和涌突水防治提供理论依据。     

贵州省遵义锰矿铜锣井矿段大型群孔抽水试验及其实用意义

贵州省遵义锰矿铜锣井矿段属于大型沉积碳酸盐锰矿床,现行矿床水文地质工程地质普查勘探规范中规定[1],对中等和复杂类型的岩溶充水矿床,必须进行群孔抽水试验,因此,在详查阶段对矿床充水主要含水层进行了一次以大口径单主孔配以强有力的深井泵的大型群孔抽水试验.本文对该次大型群孔抽水试验进行了分析研究.     

华蓥山龙滩矿区煤层充水条件分析

华蓥山地区龙潭煤系是主要的产煤层,位于P_1m+q和P_2c岩溶含水层之间,开采难度较大。采用水化学分析、聚类分析和连通试验等方法,分析了煤层的充水条件、含水层之间的水力联系。结果表明:区内各含水层的补给与径流具有一定的同源性,水化学特征具有明显的分带特征,巷道与钻孔、暗河之间具有一定的连通关系;煤层的直接充水含水层包括底板P_1m和顶板P_2l岩溶含水层,煤层的间接充水含水层包括P_2c、T_1f、T_1j和T_2l岩溶含水层,岩溶含水层上下贯穿、水力联系良好,揭露裂隙通道时对井硐充水的影响较大;P_1m岩溶水的越流和P_2c岩溶水的径流对煤层和井硐的威胁最大。该研究成果对华蓥山地区龙潭煤系开采具有重要的科学指导意义。     

神东矿区高矿化度矿井水资源化探讨

神东矿区矿井水主要以高矿化度为主,如何充分利用高矿化度矿井水水源,是神东矿区亟待解决的一个问题.丰富的矿井水资源,也是解决矿区供水矛盾的主要途径.从实际情况出发,提出了高矿化度矿井水资源利用方法.     

矿井酸性水的综合治理

丰城矿务局尚庄三井是一对开发河西C煤组的试验矿井,现采用中深部顶水采煤法,开采巨厚的长兴灰岩(含水层)下的C_(23)煤层。第一水平大巷布在-120m标高,回风巷位于-15m标高,设计井型为21万吨/年。考虑由于长兴灰岩的浅部岩溶极为发育,水量丰富,水力联系较强、若采用疏干采煤方案将会导致地面大量塌陷,并危及大面积农田和众多村庄的安全,故采用顶水采煤方案。该井充水因素以顶板长兴灰岩岩溶水为主,其水质属PH值7.5的HCO_3-Ca型淡水,但因主采的C_(23)煤层富含黄铁矿易产生强酸性水,加上浅部小井大量酸性水流入井下,致使排水设施腐蚀严重,使矿井面临     

基于GM(1,1)模型的铜绿山矿井水害预测与防治

本文针对铜绿山矿区复杂的水文地质条件,分析了其含水层和隔水层的分布特征以及矿井突水原因和充水因素,同时在分析矿井涌水影响因素复杂机理的基础上,建立了灰色GM(1,1)预测模型,预测了未来涌水量的发展变化趋势,并针对矿区水害威胁源的实际情况,提出了在青山河流域、南北露采坑、井下同时开展综合防治水的措施,以为矿山的安全生产提供依据。     

马家沟矿矿井水处理与利用

开滦矿务局马家沟矿是一个有80多年开采历史的老矿,矿井深度为-800m,矿井总涌水量为9.5m~3/min,年涌水量达500万m~3。这部分水直接排放,不仅污染了环境,也是对水资源的一种浪费。近年来,马家沟矿开始在处理和利用矿井水方面做了一些工作,并取得了一定效果。1 水质和水源分析 马家沟矿矿井水主要来自第四纪冲击层水、岩层裂隙水、雨季地表下渗水。 马家沟矿矿井水分为两种:清水和混水,水质     

酸性矿井水运移的动力学预测模型及模型参数分析

分析了酸性矿井水在含水层中运移的规律,充分考虑了地下水密度变化对浓度分布的影响,提出了酸性矿井水迁移转化的动力学环境预测耦合模型,采用Galerkin有限元方法和Picard迭代法相结合对耦合模型进行了离散,并对酸性矿井水迁移问题进行了模拟分析,通过室内土柱实验求得了基本参数,探讨了模型参数的变化对酸性矿井水运移的影响,为定量研究土壤中酸性矿井水在土壤-水环境中分配与去向提供理论依据。     

某矿井水文地质特征分析及涌水量预测

以运营多年的某煤矿为例,在分析该矿井水文地质特征的基础上,指出了该矿井的主要充水因素,并采用＂大井法＂预算了矿井的涌水量,与已有的监测数据进行对比,其计算结果较吻合,为该矿井的设计、开采提供了依据。