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      中国矿井物探网 - 矿井地质 - 矿床水文地质分类及基本特点(二)
       
       
      矿床水文地质分类及基本特点(二)
      信息来源:网站编辑部   添加日期:2015-6-2   浏览次数:3917
      2.开采的主要水文地质问题
      (1)矿坑涌水量大,底板突水严重
          截至1990年,我国煤铁矿床的总排水量平均为239×104m³/d,占矿床分布区岩溶水的19.7%。1956~1988年我国煤矿共发生突水1220次,直接经济损失30亿元以上;1988年弟因底板突水威胁,无法大面积开采的煤炭资源159.87亿吨,占已探明资源的38.33%。
      (2)矿区供排矛盾突出
          我国岩溶水(天然资源)达401.46m³/s,其中半数分布在煤矿所在的52个岩溶水系统中,计201.29m³/s。他们既是工农业生产的主要水源,又是煤矿开采的主要充水因素,由于矿山长期排水,已引起相关岩溶水系统所在地区的涌水紧张,供排矛盾日趋突出,据原煤炭部调查,1986年各主要煤矿山缺水达86×104m³/d。此外,对辽、鲁、冀、皖的15个矿区统计,共有岩溶坍陷坑432个,仅占国内总数的1.8%左右。无论从普遍性、规模或经济损失,均无法与溶洞充水矿床相比较。
      (二)溶洞充水矿床
          分布在秦岭—大别山—淮河以南地区,矿种多金属及煤、铝土矿均在国民经济中占重要地位。以溶洞充水为主,最大特点是地层岩溶坍陷对矿床开采的威胁。主要充水含水层为泥盆一二叠系灰岩,其中以二叠系茅口灰岩的厚度最大(300~500m),富水性最强,是大水矿床的主要充水含水层。地表岩溶形态千姿百态,地下以溶洞为主,溶隙为辅。洞与洞之间有溶隙相通,组成具有特色的洞、隙网络,局部有岩溶暗河管道分布。在地壳持续间歇性上升地段,溶洞具有成层性,上层溶洞在雨季是下层溶洞的蓄水库。
      1.主要特点
          ①蓄水构造规模小:其规模因矿床成因类型而异,但与溶隙充水矿床相比规模小是其基本特点,受岩体控制的矽卡岩矿床的蓄水构造,小则仅1k㎡,含煤构造台地稍大,但也以数十平方千米为主,少数100~300k㎡,因此地下水存储量与补给量极有限,对矿床充水强度不起控制作用。
          ②岩溶发育极不均匀:在垂向上,上部为溶洞带,分布在-100~-200m,下部为溶隙带,一般在-300m以上;水平方向,沿断裂、岩体与灰岩接触带、硫化矿床氧化带和地表水附近岩溶极发育,岩溶充填率高达40%~80%,尤其在浅部溶洞均为充填或半充填,是造成地面岩溶坍陷普遍发育的主要原因。
          ③地面岩溶坍陷规模大并具普遍性:由于境内多溶洞、充填率高、降水强度高、入渗强烈,加上蓄水构造规模小,矿坑排水时渗透场水力坡度大,作用力强,使地面岩溶坍陷不仅有普遍性且规模大。岩溶坍陷一般沿疏干漏斗范围内的岩体与充水围岩接触带、硫化矿床氧化带、断层和地表水附近分布,河水和暴雨沿坍塌陷坑的回渗,是大水矿床形成的主要原因。
          ④矿坑涌水量大小的主控因素因矿床成因而异:本类矿床的矿坑涌水量一般以小和中等为主,超过5×104m³/d的较少,最大的威胁来自雨季地表水沿坍陷坑的溃水造成淹井事故。矽卡岩型矿床(大水矿床占25%左右)因岩体与充水围岩直接接触,会发生多溶洞溃水,期涌水量大小取决于成矿围岩的富水性,岩体对充水围岩的封闭程度与断层的作用,其大水矿床的形成还需两个条件即采后地面坍陷与地表水的规模;二叠系煤田(大水矿床占15%)因煤层与底板充水含水层呈间接接触,煤盆边缘以岩溶坍塌溃水为主,煤盆内以底板突水为主,其矿坑涌水量大小与岩溶坍陷底板隔水层厚度有关。如大水矿床恩口煤矿,其底板仅有0.04~1.42m厚的黏土角砾岩与充水含水层茅口灰岩相隔,单个突水点的最大涌水量达5.5×104m³/d,矿坑总涌水量为11.3×104m³/d。
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