疏水降压对奥陶系碳酸盐岩含水层的影响

为研究疏水降压孔长时间疏排水作用对碳酸盐岩含水层的影响,以太原古交矿区马兰煤矿主斜井奥陶系碳酸盐岩含水层为研究对象,对比分析主斜井底2次施工疏水孔揭露含水层水文地质情况。结果表明,疏水孔附近地下水水力交换加快,使碳酸盐岩溶解速度增加,地下水沿钻孔周边裂隙、节理发育带不断侵蚀溶解,形成蓄水空间,造成含水层位抬升,局部水位较原来有所升高。疏水孔裸孔段的水位抬升,使原来相对弱含水地层富水性质发生变化。     

乌鲁木齐河东矿区水文地质对煤层气的控制作用

文章主要从煤系含水层的水化学特征,含水层间水力联系,地下水补、径、排特征及水动力条件等探讨了水文地质条件对煤层气成藏的控制作用。研究表明:矿区整体上属中矿化度-高矿化度区,八道湾向斜核部区域矿化度高,不利于产甲烷菌的生存和产气,浅部地区较适于甲烷菌的生存,但产气效率不高;矿区多发育具阻水作用的逆断层,对煤层气的逸散起到一定的封堵作用,水力联系主要为上覆的烧变岩含水带、松散岩类孔隙含水岩系对煤系含水层产生的垂向渗滤,造成煤层气随水的流动而运移和散失,进而形成一定深度的煤层气风化带;矿区的西部和北部区域是矿区煤系地下水的高矿化度和低水位的汇水洼地,是该水文地质单元中煤层气的富集区域;八道湾向斜径流带以深-轴部区域及北单斜径流带以深的滞留区水动力条件较弱,有利于煤层气的保存和富集。     

准东煤田五彩湾矿区一号矿井水文地质条件分析

为了对五彩湾矿区一号矿井地下水环境影响进行评价,对该矿井的水文地质条件和水质现状进行了分析和评价。研究结果表明:根据研究区含水岩组的分布特征以及富水性,可以划分为五个含水岩组和一个相对隔水岩组,其中具有供水意义的含水层为第四系松散岩类孔隙含水层,该含水层主要接受东南部侧向径流补给,地下水由东南向西北方向径流,以向西北侧向径流及蒸发的方式排泄;研究区第四系松散岩类孔隙水水化学类型主要以SO_4·Cl-Na、Cl·SO_4-Na和Cl-Na为主;基于地下水水质标准指数法和内梅罗指数法评价结果,研究区地下水水质总体较差,水中多项评价因子超标,超标原因主要由蒸发作用强烈、放牧和野生动物活动,以及区内北部卡拉麦里山地下水的影响。     

神府矿区采煤对地下水循环的影响——以窟野河中下游流域为例

以窟野河中下游地区为例,通过野外调查和水化学特征分析,总结了神府矿区地下水循环模式：第四系潜水和侏罗系烧变岩潜水主要受地形控制;延安组碎屑岩含水层分5个含水层段,主要受地层倾向控制,沿河道相由东向西流动。进而提出了采煤对地下水影响机制：浅部煤层开采破坏了潜水含水层之下黏土层的隔水性,含水盆地汇水面积减小,泉流量减小或干枯;同时采矿造成的人为“溯源侵蚀”袭夺了相邻水文地质单元的地下水,矿井水补给量增加,蒸发量减小;深部煤层开采进一步破坏黏土隔水层,导致潜水含水层消失,使得地表径流转换为地下径流,地下水完全依赖5-2号煤层底板径流。     

矿区水质资料统计分析及其应用

以新郑矿区为例,采用统计学方法定量分析了矿区的水质资料,提高了矿区水文地质条件研究程度,通过分析确定了矿区内地下水的强径流带、不同含水岩组可能的联通地段及边界断层对矿区地下水的影响,为矿区防水治水提供了较为重要的参考.     

某铜矿露天边坡渗漏段水文地质条件调查与研究

S坑作为酸性废石回填坑,东部边坡分布有洪冲积层(Q_h~(apl))强含水层,为防止酸性废水通过强含水层渗透并污染附近土体的地下水和雅玛河,需要摸清S坑渗水段水文地质特征,为边坡防渗处理方案提供准确的基础资料。在近邻K矿水文地质勘查报告和矿坑排水资料分析的基础上,通过槽探和坑探的方式进行现场工程水文地质调查,结合边坡现有的地质资料,对各边坡含水层的岩层边界、岩性、断层构造、富水性、涌水点及露天坑的排水量进行现场实测与研究,最终分析得出S坑边坡渗漏特征以及边界条件。     

矿区寒武系灰岩地下水集中径流带展布及机理分析

为查明平顶山煤田二矿和吴寨矿寒武系灰岩地下水集中径流带赋存情况,在探明矿区地质断层发育特征的基础上,采用井下连通试验研究了地下水集中径流带的展布及成因和控水作用。研究结果表明:二矿和吴寨矿寒武系灰岩地下水流速达3 320.05 m/d,含水层渗透系数达36 911.11 m/d,证明了地下水集中径流带的存在;二矿逆断层及两侧断层破碎裂隙带的存在,是影响寒武系灰岩含水层集中径流带空间展布的关键因素;集中径流带总体上控制着寒武系灰岩地下水由西南向东北流动、自浅向深的运移。寒武系灰岩地下水集中径流带展布特征的确定,为类似条件煤层底板水害的防治奠定了基础。     

铜陵冬瓜山铜矿水文地质特征及防治水对策

冬瓜山铜矿北段矿体埋藏较深,水文地质条件较复杂。分析了该矿区的水文地质条件,重点阐述了矿区含(隔)水层特征、破碎带水文地质特征以及矿山水害情况,并讨论了矿山主要突水水源与突水通道。研究表明:(1)矿区含(隔)水层可划分为松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组、碳酸盐岩类夹碎屑岩类溶蚀裂隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、岩浆岩类裂隙含水岩组等5个含水岩组;(2)矿区主要破碎带有龙塘湖破碎带、铜塘冲破碎带以及阴涝—大冲破碎带,该类破碎带沟通了含水层之间的水力联系,强化了地下水径流,为矿区地下水的主要导水通道;(3)浅层地下水为矿床充水的主要水源,目前矿区的坑道涌水点出露于顶板接触带、底板接触带以及岩体接触带,以裂隙涌水为主,矿区充水途径主要有构造破碎带、岩体接触带、层间构造、青山背斜轴部裂隙密集带以及未封孔或封孔质量不合格的勘探钻孔。在上述分析的基础上,为有效解决该矿井下突水问题并降低工程成本,采用井下封堵导水通道的方式进行涌水治理,详细阐述了具体的技术工艺实施要点,取得了较好的实践成效,对于类似深井开采的矿山井下涌水防治有一定的参考价值。     

三山岛金矿地下水水量模型及其应用

本文讨论了三山岛金矿海水越流及天然径流补给形成的边界条件,选用不同的平面坐标系描述倾斜含水带和水平含水带中地下水的运动,建立了在人工流场中矿区地下水二维流水量模型。文中对未来矿山深部开拓工程的稳定涌水量进行了预测,以作为该模型的应用。     

鞍山大孤山矿区地下水氢氧同位素特征及水源识别

准确识别露天开采矿区漏水来源对矿山的安全开采具有重要意义。基于鞍山大孤山矿区地下水和矿区漏水水样的氢氧同位素测试结果,研究了矿区地下水的氢氧同位素特征,分析了矿区不同含水层之间的补给关系和水力联系,最后结合矿区地质条件确定了矿区不同位置漏水成因。结果表明:地下水来源于大气降雨,含水层之间水力联系紧密;巷道入口漏水来自地表池塘水,巷道其余漏水和矿坑西侧边坡漏水来自矿区西侧地下水的侧向补给;矿坑南侧边坡2处漏水相互补给,漏水水源来自于矿坑南侧地下水。研究结果对矿区水害治理提供了指导意义。     

南泥湖露天矿区采场水力联系及矿坑涌水量预测

为了查明南泥湖露天矿区采场范围内水力联系及矿坑涌水量,分析了含水层类型及其富水性特征,地下水补给、径流、排泄条件,地下水的基本特征等,基于此,采用长期水文监测、示踪试验及水化学分析等方法,研究了大气降水、地表水、地下水及矿坑涌水之间的水力联系及相互转换关系;并分析了露采矿坑的涌水因素以及预测了露采矿坑涌水量,主要包括矿坑大气降水补给量、地表径流量和地下水补给量。研究为后期水文地质监测以及地质灾害防治提供了技术支持。     

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。     

铜辉矿业水文地质调查及分析

为了保证铜辉矿业下一步开采的安全性,开展水文调查,分析含水层与隔水层特征,各含水层间与地表水和地下水的关联,对勘查区进行了岩溶含水岩组富水性水文地质分区。研究结果表明：岩溶含水层沿走向方向均富水,完整岩层隔水性能较好,但部分有斜节理发育,隔水效果降低。各含水层之间和地表水之间存在一定补给关联,地下水含水层的补给、径流、排泄条件较差,地下水运动相对滞缓。矿段中、西部岩溶含水层富水性中等。水5孔以西岩溶含水层有泉出露,富水程度较高。能够为矿山安全生产过程中进行防治水工作提供技术支持。     

露天转地下开采矿山防洪排水的探讨

以大冶铁矿东露天转地下开采为例，阐述了一般露天转地下开采矿山防洪排水的共性和个性问题，提出采取综合有效的防洪排水措施，建立安全经济有效的贮排平衡，以确保矿山正常生产。     

矿区道路排水设施设计研究

矿产资源开采过程中,易出现涌水现象,受降雨影响,很容易致使矿区道路积水过多,威胁车辆与道路安全。常规排水设施无法适应矿区的恶劣环境,因此设计了一种新的矿区道路排水设施。基于InSAR技术获取矿区道路相关信息,结合矿区道路实际情况,设计矿区道路地表排水设施（道路横坡、排水沟以及急流槽）与地下排水设施（盲沟与反滤层）。搭建矿区道路排水层次结构,确定最优渗沟设计方案,有效地融合地表排水设施、地下排水设施与渗沟设计方案,可实现矿区道路排水设施设计。通过测试发现,应用设计的排水设施可以顺畅地排出道路上水体,采用模糊评价理论判定设计设施排水功能为Ⅰ级,充分证实了设计的排水设施应用效果较佳。     

突水作用下地下水位降落漏斗演变过程分析

煤矿开采对地下水疏排必然产生区域性的地下水降落漏斗,大型突水和开采疏排点的转移将造成漏斗演变。针对突水和开采主要作用下的地下水位降落漏斗演变过程,采用地下水由高水位流向低水位的理论,以裴沟煤矿2011—2020年的突水、开采及水位变化资料为基础,研究局部地下水径流改变与主要因素的关系,发现发生大型底板突水后将破坏和改变原来的地下水径流方向,径流补给的波及范围由近及远,水位降深初始以垂向发展为主,之后横向扩展速率增大,地下水位降落漏斗经历形成—加剧—稳定—转移的演变过程,当补给和排泄达到相对稳定状态后,漏斗中心将随开采区域集中疏排点的改变而转移,演变成“一主多辅”的多中心漏斗形态。预测未来几年裴沟矿区和郑州矿区因区域疏排量减小将造成煤矿开采区水位逐步抬升和漏斗逐渐被填平,是突水点附近水害威胁严重区域合格规划开采时间和布置灾害治理工程较为重要的科学依据。     

露天矿高边坡钻孔采矿法的参数研究

以义马矿业集团(义煤)北露天矿为例，建立螺旋钻机开采钻场有限元模型，对不同钻孔间距和垂向隔层厚度进行数值模拟计算，研究了钻孔周边煤柱随钻孔间距和垂向隔层厚度变化的位移场和应力场分布，揭示了边坡的变形形态特征和变形机理，表明钻孔间煤柱宽度和隔层厚度对边坡稳定性起关键作用，从而导出露天矿到界边坡稳定的极限条件下，采用螺旋钻机技术回收露天矿最终境界边坡煤柱的最优开采方案。     

浅析大冶铁矿东露天截排水系统

详细介绍了大冶铁矿东露天所采用的截水排水系统和该矿多年截排水方面的经验 ,对深凹露天矿的截排水提出了一些值得注意的问题     

Prevention of acid drainage from gold mining in the western United States and impacts on water quality

Water quality regulations recently adopted by states in the western USA have increasingly stringent limitations on allowable changes in the quality of surface water and groundwater. The “nondegradation of water” provisions in state regulations require accurate predictions and control of the quantity and quality of acid mine water and strictly limit the entry of acid water into natural water systems. Long-term water quality impacts from mine waste rock, spent ore from heap leaching, tailings and open pits must be considered in design, operation and reclamation of proposed or expanded mining operations. Acid-base testing, humidity cells, column testing and shake flask tests have been used with mixed success to predict the extent of acid water production. The types and forms of sulfide minerals present, bacterial catalysis of the sulfide oxidation reaction and configuration of the reclaimed facilities are all important elements in accurately predicting acid mine drainage. A critical factor in prediction of acid mine impacts is a pathway and fate analysis which includes geochemical reactions with aquifer materials and dilution and dispersion of parameters in the leachate plume. Of particular concern is the production and transport of arsenic, metals and residual cyanide from mined areas. Evaluation of three major operating gold mines in the northwestern United States shows the relationship between production of acidic water, movement of this water in aquifers and impacts on groundwater and surface water. Column testing showed reduction in concentrations of most metals by 50 to over 90 percent during travel through aquifers. Clays and silt zones were very effective in adsorbing metals. Operational control of water/rock reactions and reclamation design can significantly reduce or eliminate acid drainage. Soil cover, revegetation and slope are the major components that limit long-term acid drainage and metal contamination of surface water and groundwater. Compliance with water quality limits can be achieved only by design and operation of mining facilities to minimize the formation of acidic waters.     

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.