多元线性回归分析在岩溶矿坑排水中的应用

采矿过程中,由于矿坑排水不及时、排水设施的排水能力不足,容易导致矿坑设备被淹没等事故。因此,矿坑排水方案的制定是保障安全、高效生产的一个重要环节。采用多元线性回归分析方法,分析大气降雨与矿坑涌水量的相关性以及矿坑涌水变化与降雨变化的规律,为矿坑排水方案制定提供重要的依据。     

双剑桥钼矿区矿坑涌水量预测探讨

结合具体的区域水文地质条件,对地下水来源和通道进行了研究,分析了矿坑充水因素,并用地下水动力学法和单位涌水量法两种方法对双剑桥钼矿区矿坑涌水量进行了预测,并提出了防止矿坑涌水的建议。     

用沙坝矿矿坑涌水量预测研究

为了准确预测用沙坝矿矿坑涌水量,通过对近几年来矿段矿坑涌水现状的观测分析、对降水入渗系数和富水系数的研究,测定了用沙坝矿段现阶段的降水入渗系数和富水系数,找到了近3年来矿坑涌水量大量增加的主要原因,提出了矿山治水方法,并推出了用采掘长度富水系数和供矿富水系数进行矿坑涌水量预测的新方法,达到了准确预测矿坑涌水量和有效防水、治水目的,保证了矿山正常生产。     

个旧锡矿高松矿田水文地质调查

个旧锡矿高松矿田区是我国主要锡产区之一,随着开采标高下降,矿区地下水越来越复杂。本次调查通过剖面调查、岩石样品和钻孔岩芯分析、地下水环境调查等研究,从岩溶发育规律、天然水文地质、开采水文地质等方面进行了分析,结果表明：1)高松矿田地下水可划分为两个边界条件清晰的独立水文地质单元,以大气降雨补给为主,集中以暗河或直接向溪沟泄流。2)矿坑潜在充水水源主要有大气降水及个旧组含水层,其中矿坑与顶部岩溶洼地有直接水力联系,遇强降雨易发生透水危害。3)个旧组含水层在未来开采水平依然发育有溶洞,矿坑开采很容易直接揭露岩溶水,引发突水危害。     

甘肃岷县鹿儿坝金矿水文地质特征

通过对鹿儿坝金矿矿区进行水文地质资料收集分析和野外调查,认为该地区地表第四系残坡积层广泛分布,厚度变化较大,水源涵养条件好,空气潮湿,年降水量大于700 mm,马烨河从矿区的南侧流过。地下水类型分为松散岩石孔隙潜水和基岩裂隙潜水2类,二者之间无水力联系,后者主要接受大气降水渗入补给。由于补给源不足,2类地下水对矿坑开采均未构成大的充水条件。矿区主要充水含水层及构造破碎带含水层的富水性较弱,充水方式为顶、底板越流补给充水,充水量较小,矿坑涌水量相对较小,属水文地质条件简单矿床。     

兴国县北部地下水补给量估算

地下水是江西省兴国县北部地区居民生活用水的主要来源,在分析研究区自然地理、地质、水文地质特征的基础上,运用降水入渗系数法、地下径流模数法对不同含水岩组及不同地下水系统的地下水补给量进行计算。计算结果表明,地下水补给量与含水层出露面积及降水入渗系数有关,兴国县北部地区地下水天然补给量为1 565万m~3/a。     

蒙库矿床水文地质条件评价

蒙库铁矿床处在两个水文地质单元之中，矿体的南、北各为两条花岗岩体的隔水边界，矿区地表水、地下水均较发育，横穿矿体露头的蒙库沟水流为矿区内的主要地表水，蒙库铁矿属裂隙含水矿床，矿带赋存于向斜核部这一紧闭褶皱的蓄水构造中，通过钻孔抽水试验和地表泉水的调查，表明该蓄水构造的含水性中等。矿区内与矿体走向一致、沿矿带分布的延伸规模较大的F3透水断裂带富水性不均匀，在矿区外围属中等富水断裂，在矿区内属弱富水断裂，采用稳定流“大井法”预测的露天矿坑正常涌水量和最大降雨时的涌水量，基本反映了露采矿坑的涌水规模。     

干河井田水文地质规律及涌水特点分析研究

干河矿井为新建矿井,井田煤层埋藏深,带压程度高,地质构造复杂.在建井过程中,通过开展水文地质钻探、地下水水位动态监测、矿井涌水量观测等水文地质基础工作,对矿井涌水与各含水层水位变化的关系进行了深入研究,分析了井田边界断层的导水性,各主要含水层的赋水性、各含水层之间的水力联系.基本查明了干河井田的水文地质规律,并得出了干河矿工作面涌水的原因及治理措施.     

江西某铜矿水文地质条件分析及防治水对策研究

本文分析了江西某铜矿露坑联合开采后引起矿山水文地质条件变化和井下涌水量短时激增的主要原因。在此基础上,重新核定了矿坑涌水量和排水能力要求,并针对性地提出了防治水措施,可为国内外多雨地区的露坑联合开采矿山防治水工作提供良好的借鉴。     

紫金山金铜矿地下开采矿坑涌水水源识别及防治方案

利用水化学信息识别地下开采矿坑涌水水源具有技术简便、效果理想等特征。以紫金山金铜矿为例,采用水化学分析和人工示踪试验方法综合判定了矿区深部铜矿的矿坑涌水水源。通过研究代表性水样常规水化学分析、微量元素分析、氢氧稳定同位素分析数据,常规组分Piper三线图,常规及微量元素聚类分析结果以及示踪试验验证结果,认为矿坑涌水主要来自硐室围岩富含大气降雨成因的基岩裂隙水,未受到地表水(汀江水)补给的影响。在此基础上,采用水文地质比拟法预测了矿区-150 m中段巷道开拓完毕后的正常涌水量将达到7 736 m~3/d,最大涌水量将达到11 662 m~3/d,并提出了"疏干降压为主,预防为辅"的防治水方案,供区内矿坑涌水防治参考。     

清水工业园某场区地下水动态变化分析及预测

为探究地下水动态变化原因和防治措施,以清水工业园内某化工企业场区为研究对象,对地下水动态进行预测研究。通过对该场区水文地质条件的勘查,在了解地层结构、地下水的分布特征和水力特征、地下水和地表水的补排情况等基础上,分析在降水入渗补给、地下水侧向径流补给和西湾露天矿排水等因素作用下,场区地下水动态影响因素,并对地下水进行了动态预测。结果表明,该场区地下水水位变幅较大,具有双峰特征;当上游地下水侧向补给量完全消失时,场区的地下水位将最大下降近30 m;受西湾露天坑排水及场地硬化影响,场区地下水位将大幅度下降,最大下降近50 m。     

长汀矿区矿坑涌水量模糊水文地质比拟法预测

基于长汀矿区勘探资料,分别从含水层组特征、断裂构造带水文地质特征、地下水补给、径流、排泄特征、矿井充水类型等方面对该矿区的水文地质条件进行了分析,结果表明:1矿区侵蚀基准面以上的主要充水来源为大气降水、接触裂隙水和断层接触水;2矿区侵蚀基准面以下的主要充水来源为接触裂隙水和断层接触水;3矿区地下水补给主要来源于大气降水,浅部可直接获得补给,深部通过裂隙和断层间接获得降水补给。在上述分析的基础上,基于矿区用水量实测资料,采用模糊水文地质比拟法、传统水文地质比拟法预测的矿坑涌水量分别约为44.69,46.73m3/h。尽管模糊水文地质法的预测结果略小于传统水文地质比拟法,但由前者充分考虑了降雨量、水头降深、开采面积、给水度、渗透系数和补给水源等因素,故其预测结果相对于传统水文地质比拟法而言可靠性更强。分析结果对于精确预测该矿区矿坑涌水量,确保井下安全开采有一定的参考价值。     

小屯煤矿无机和有机水化学特征及水源判别研究

为了准确判别小屯煤矿井下突水水源,在小屯矿区开展了无机和有机水化学特征研究。结果表明,研究区内玉龙山灰岩水、长兴灰岩水与第四系水或地表水存在密切水力联系,夜郎组玉龙山段含水层与长兴灰岩含水层之间水力联系密切;大气降水与玉龙山灰岩水联系密切,采空区水与地表、地下水区别较大;大气降水直接补给长兴组灰岩含水层,经含水层涌入矿井,可以根据突水中DOM特征,判别采空区水突水水源。     

Prediction of seepage water pressure for slope stability at the Gol-E-Gohar open pit mine

Slope stability accidents are one of the leading causes of destruction at open pit mining operations. Such interception of the seepage water results in the water inflow from the surrounding aquifer towards the mine excavations. In order to design an effective drainage scheme for an open pit mine, prediction of water inflow into the pit is essential. These changes have resulted in some failures and instability problems in different parts of Gol-E-Gohar iron open pit mine. It seems that main parameters which effect the failure and instability of the mine slopes are high pressure of groundwater and system of discontinuities (faults, joins, and bedding planes), which intersect the pit walls. The analysis results indicate that stability of the final pit slopes is sensitive to multi-planar failures and confined water in the walls pit is also a factor adversely affecting the stability. Problems associated with groundwater at the site were also assessed with the analyses of piezometric level and groundwater inflow.     

乌东煤矿地下水水化学特征及其指示

为了研究乌东煤矿煤层顶板含水层之间的水力联系,采用了统计分析、Piper三线图、Gibbs图等方法定性分析了基岩地下水、第四系地下水以及地表水之间的水力联系。利用不同水体的Cl-浓度差异性,计算了相邻含水层之间的水力联系度,定量判别了它们之间的水力联系程度。结果发现,所有地下水样品的pH介于7.1～8之间,都为弱碱性水。随着含水层埋深的加大,地下水TDS逐渐增大,地表水和第四系地下水TDS均低于基岩含水层地下水。基岩地下水、第四系地下水和地表水主要的水化学类型分别为Cl·SO4-Na、HCO3·SO4-Na·Ca、SO4·Cl·HCO3-Na和SO4·Cl·HCO3-Na·Ca。基岩地下水样品受到浓缩作用影响,地表水和第四系地下水受到岩石风化-蒸发影响。同时研究区地下水和地表水中还发生了阳离子反交换作用。第四系地下水和地表水的联系度为0.361,联系程度为中等|第四系和基岩地下水之间的联系度为0.404,联系程度为低。此结果可为后期矿井涌水量预计及防治水工作提供参考依据。     

A Screening-Level Laboratory Method to Estimate Pit Lake Chemistry

Abstract.  An analog pit lake (APL) test has been developed to predict pit lake water quality following closure of an equatorial copper-gold mine. The juvenile (0-9 years after closure) pit lake (JPL) water budget will comprise 10% rainfall; 26% surface runoff; 40% wallrock runoff, and 24% deep groundwater inflow. The mature (>65 years after closure) pit lake (MPL) will consist of 39% rainfall; 29% surface runoff; 15% wallrock runoff; 3% deep groundwater inflow, and 1% shallow groundwater inflow, with the balance (13%) contributed by the JPL. Wallrock runoff due to incident precipitation was replicated in humidity columns, subaqueous wallrock leachate by leaching columns of each rock type with groundwater, rainwater by addition of sea salt to deionized water, and surface runoff by a sample from a local creek. The solutions were combined in aquaria and the appropriate fraction evaporated, 7% for the JPL and 36% for the MPL. Electron microprobe analysis of precipitates identified clays and Al, Cu, and Zn adsorbed to ferrihydrite surfaces. A preliminary pit design resulted in an acidic (pH 3.3) JPL containing 7 mg/L Cu. However, by modifying the design to exclude a potentially acidgenerating andesite unit, the JPL water quality improves (e. g., pH 6.7; Cu 0.002 mg/L). The MPL pH with the andesite would be 6.1 (Cu = 2.2 mg/L), while the final design results in a pH of 7.1 and 0.22 mg/L Cu. The APL test can also be used to corroborate numerical models predictions and assess the efficacy of mitigation alternatives.     

露天边坡地下水渗流模拟及降水坡降研究

以伊敏露天矿三采区设计采矿为工程研究背景,采用物理模拟与数值模拟相结合的方法,分析地下水渗流规律、边坡采动渗流变形规律、及降水对边坡渗流规律影响。基于相似模拟研究了露天开采过程中地下水位渗流动态过程、坡面出水位置、渗流水力坡降特征及地下水通过断层后出现水位跃变;通过数值模拟研究了7种不同降水工况中边坡中浸润线的变化特征、地下水在断层处跃变规律、及地下水的水力坡降特征。最终,确定了矿区合理的降水位及水力坡降。     

矿井开采后水文地质特征及水害防治技术研究

水害是影响矿井安全生产的主要因素，以区域水文地质概况为基础，分析了矿井开采后水文地质特征，主要是地形地貌、水文，含水层、隔水层，地下水补给径流排泄及涌水量的变化，对矿井充水因素及矿井防治水措施进行了研究。研究为矿井水害治理提供了技术支持。     

构造对煤矿地下水及瓦斯的影响研究

研究了构造对煤矿地下水的影响,分析了涌水量预算、突水系数及构造对煤矿瓦斯影响变化,主要包括煤层瓦斯参数、矿井瓦斯赋存规律、矿井瓦斯涌出量以及煤与瓦斯区域突出危险性。研究得出,构造对于矿区地下水及瓦斯具有较大影响,在今后的生产过程中,应加强水文地质补勘工作,完善井上下水文观测系统,加强矿井瓦斯的监测和通风工作,进行瓦斯参数的测试工作,确保煤矿的安全生产。