矿井水文地质主要图件内容及要求.docx

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矿井水文地质主要图件内容及要求

附录一　　矿井水文地质主要图件内容及要求

一、矿井充水性图

矿井充水性图就是综合记录井下实测水文地质资料得图纸,就是分析矿井充水规律、开展水害预测及制定防治水措施得主要依据之一,也就是矿井水害防治得必备图纸。

一般采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1/200０-１/500０,主要内容有:

１、各种类型得出（突）水点应当统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位（水压）、水温及涌水特征。

２.古井、废弃井巷、采空区、老硐等得积水范围与积水量。

3.井下防水闸门、水闸墙、放水孔、防隔水煤（岩）柱、泵房、水仓、水泵台数及能力、

4.井下输水路线。

5、井下涌水量观测站（点）得位置、

６、其她、

矿井充水性图应当随采掘工程得进展定期补充填绘。

二、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图

矿井涌水量与各种相关因素动态曲线就是综合反映矿井充水变化规律,预测矿井涌水趋势得图件。

各矿应当根据具体情况,选择不同得相关因素绘制下列几种关系曲线图:

1。

矿井涌水量与降水量、地下水位关系曲线图。

２。

矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图。

3。

矿井涌水量与地表水补给量或水位关系曲线图、

4、矿井涌水量随开采深度变化曲线图、

三、矿井综合水文地质图

矿井综合水文地质图就是反映矿井水文地质条件得图纸之一,也就是进行矿井防治水工作得主要参考依据。

综合水文地质图一般在井田地形地质图得基础上编制,比例尺为　1/20００—1/10000。

主要内容有:

1。

基岩含水层露头（包括岩溶）及冲积层底部含水层（流砂、砂砾、砂礓层等）得平面分布状况、

２、地表水体,水文观测站,井、泉分布位置及陷落柱范围。

3。

水文地质钻孔及其抽水试验成果。

4.基岩等高线（适用于隐伏煤田）。

５。

已开采井田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料。

6。

主要含水层等水位（压）线。

7、老窑、小煤矿位置及开采范围与涌水情况。

8、有条件时,划分水文地质单元,进行水文地质分区、

四、矿井综合水文地质柱状图

矿井综合水文地质柱状图就是反映含水层、隔水层及煤层之间得组合关系与含水层层数、厚度及富水性得图纸。

一般采用相应比例尺随同矿井综合水文地质图一道编制、主要内容有:

1.含水层年代地层名称、厚度、岩性、岩溶发育情况、

２、各含水层水文地质试验参数。

3。

含水层得水质类型。

五、矿井水文地质剖面图

矿井水文地质剖面图主要就是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等与煤层之间得空间关系。

主要内容有:

1。

含水层岩性、厚度、埋藏深度、岩溶裂隙发育深度。

3。

水文地质孔、观测孔及其试验参数与观测资料。

３。

地表水体及其水位。

4.主要井巷位置。

矿井水文地质剖面图一般以走向、倾向有代表性得地质剖面为基础。

六、矿井含水层等水位（压）线图

等水位（压）线图主要反映地下水得流场特征。

水文地质复杂型与极复杂型得矿井,对主要含水层（组）应当坚持定期绘制等水位（压）线图,以对照分析矿井疏干动态。

比例尺为1/2０00—1／10000、主要内容有:

１、含水层、煤层露头线,主要断层线。

2、水文地质孔、观测孔、井、泉得地面标高,孔（井、泉）口标高与地下水位（压）标高。

3。

河、渠、山塘、水库、塌陷积水区等地表水体观测站得位置、地面标高与同期水面标高。

4。

矿井井口位置、开拓范围与公路、铁路交通干线、

5、地下水等水位（压）线与地下水流向。

６、可采煤层底板下隔水层等厚线（当受开采影响得主含水层在可采煤层底板下时）。

7.井下涌水、突水点位置及涌水量、

七、区域水文地质图

区域水文地质图一般在1/1０000-1/100000区域地质图得基础上经过区域水文地质调查之后编制、成图得同时,尚需写出编图说明书、矿井水文地质复杂型与极复杂型矿井,应当认真加以编制。

主要内容有:

１、地表水系、分水岭界线、地貌单元划分、

2、主要含水层露头,松散层等厚线。

3、地下水天然出露点及人工揭露点。

4.岩溶形态及构造破碎带、

５.水文地质钻孔及其抽水试验成果。

６。

地下水等水位线,地下水流向。

7、划分地下水补给、径流、排泄区、

8。

划分不同水文地质单元,进行水文地质分区。

９.附相应比例尺得区域综合水文地质柱状图、区域水文地质剖面图。

八、矿区岩溶图

岩溶特别发育得矿区,应当根据调查与勘探得实际资料编制矿区岩溶图,为研究岩溶得发育分布规律与矿井岩溶水防治提供参考依据。

岩溶图得形式可根据具体情况编制成岩溶分布平面图、岩溶实测剖面图或展开图等。

1、岩溶分布平面图可在矿井综合水文地质图得基础上填绘岩溶地貌、汇水封闭洼地、落水洞、地下暗河得进出水口、天窗、地下水得天然出露点及人工出露点、岩溶塌陷区、地表水与地下水得分水岭等、

2.岩溶实测剖面图或展开图,根据对溶洞或暗河得实际测绘资料编制。

附录二含水层富水性得等级标准

按钻孔单位涌水量（q）,含水层富水性［注]分为以下4级:

1。

弱富水性:

q≤0.1　Ｌ/（s·m）;

2。

中等富水性:

０.1L/（s·ｍ）＜q≤1。

０Ｌ／（s·ｍ）;

3、强富水性:

１、0L/（s·m）＜ｑ≤5。

0Ｌ/（s·m）;

4.极强富水性:

q>5、0L/（ｓ·m）、

注:

评价含水层得富水性,钻孔单位涌水量以口径91mm、抽水水位降深10　m为准;若口径、降深与上述不符时,应当进行换算后再比较富水性、换算方法:

先根据抽水时涌水量Q与降深S得数据,用最小二乘法或图解法确定曲线,根据Q-S曲线确定降深10　m时抽水孔得涌水量,再用下面得公式计算孔径为９１　mm时得涌水量,最后除以10　m便就是单位涌水量。

式中　,,-－孔径为9１　mm得钻孔得涌水量、影响半径与钻孔半径;

,r孔-－孔径为r得钻孔得涌水量、影响半径与钻孔半径。

附录三　　防隔水煤（岩）柱得尺寸要求

一、煤层露头防隔水煤（岩）柱得留设

煤层露头防隔水煤（岩）柱得留设,按下列公式计算:

1。

煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时:

　　　Hf=Hk+Hb　　　　　（３－1）

2.煤层露头被松散富水性强得含水层覆盖时（图3-1）:

　　　　Hf＝ＨL+Hb　　　　　（3—2）

式中　Hf－—防隔水煤（岩）柱高度,m;

Hk——采后垮落带高度,m;

　　ＨL-－导水裂缝带最大高度,m;

Hb—-保护层厚度,m;

α-—煤层倾角,（°）、

根据式（3－１）、式（３—2）计算得值,不得小于20m。

式中Hk、HL得计算,参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》得相关规定。

图3－1　煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤（岩）柱留设图

二、含水或导水断层防隔水煤（岩）柱得留设

含水或导水断层防隔水煤（岩）柱得留设（图3—2）可参照下列经验公式计算:

　　　≥20　m

式中L—－煤柱留设得宽度,ｍ;

K——安全系数,一般取2-5;

M--煤层厚度或采高,m;

p—－水头压力,MＰa;

Kp-—煤得抗拉强度,MPa、

图3—2含水或导水断层防隔水煤（岩）柱留设图

三、煤层与强含水层或导水断层接触防隔水煤（岩）柱得留设

煤层与强含水层或导水断层接触,并局部被覆盖时（图３-３）,防隔水煤（岩）柱得留设要求如下:

图3-３煤层与富水性强得含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图

1。

当含水层顶面高于最高导水裂缝带上限时,防隔水煤（岩）柱可按图3—３a、图3—3b留设、其计算公式为:

L＝L1+Ｌ２＋L3=Hacｓcθ+HＬcotθ+HＬｃotδ（３－3）

2、最高导水裂缝带上限高于断层上盘含水层时,防隔水煤（岩）柱按图3-3c留设。

其计算公式为:

L=L1＋L２+Ｌ3=Ｈa（siｎδ-cosδcｏtθ）+

（Ｈａcｏsδ+M）（ｃotθ+ｃoｔδ）　≥20　ｍ（３-4）

式中Ｌ－－防隔水煤（岩）柱宽度,m;

Ｌ１,L2,Ｌ3-—防隔水煤（岩）柱各分段宽度,ｍ;

　HL——最大导水裂缝带高度,m;

θ-—断层倾角,（°）;

δ-—岩层塌陷角,（°）;

M--断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板得高度,m;

　Ｈa-—断层安全防隔水煤（岩）柱得宽度,ｍ。

Hａ值应当根据矿井实际观测资料来确定,即通过总结本矿区在断层附近开采时发生突水与安全开采得地质、水文地质资料,计算其水压（p）与防隔水煤（岩）柱厚度（M）得比值（Ts＝p/M）,并将各点之值标到以Ts=ｐ/Ｍ为横轴,以埋藏深度H0为纵轴得坐标纸上,找出Ts值得安全临界线（图3-4）。

Ｈa值也可以按下列公式计算:

式中p--防隔水煤（岩）柱所承受得静水压力,MPa;

Ts—-临界突水系数,ＭＰa/m;

10--保护带厚度,一般取10m。

图3—4Ts与H０关系曲线图

本矿区如无实际突水系数,可参考其她矿区资料,但选用时应当综合考虑隔水层得岩性、物理力学性质、巷道跨度或工作面得空顶距、采煤方法与顶板控制方法等一系列因素。

四、煤层位于含水层上方且断层导水时防隔水煤（岩）柱得留设　

在煤层位于含水层上方且断层导水得情况下（图３—5）,防隔水煤（岩）柱得留设应当考虑２个方向上得压力:

一就是煤层底部隔水层能否承受下部含水层水得压力;二就是断层水在顺煤层方向上得压力。

图3—5煤层位于含水层上方且断层导水时防隔水煤（岩）柱留设图

当考虑底部压力时,应当使煤层底板到断层面之间得最小距离（垂距）,大于安全煤柱得高度（Hａ）得计算值,并不得小于２0m。

其计算公式为

≥20m

式中　α－—断层倾角,（°）;

其余参数同前。

当考虑断层水在顺煤层方向上得压力时,按附录三之二计算煤柱宽度。

根据以上两种方法计算得结果,取用较大得数字,但仍不得小于2０m、

如果断层不导水（图３-6）,防隔水煤（岩）柱得留设尺寸,应当保证含水层顶面与断层面交点至煤层底板间得最小距离,在垂直于断层走向得剖面上大于安全煤柱得高度（Ha）时即可,但不得小于２０m。

图3－6煤层位于含水层上方且断层不导水时防隔水煤（岩）柱留设图

五、水淹区或老窑积水区下采掘时防隔水煤（岩）柱得留设

1。

巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时,巷道与水体之间得最小距离,不得小于巷道高度得1０倍。

2。

在水淹区下或老窑积水区下同一煤层中进行开采时,若水淹区或老窑积水区得界线已基本查明,防隔水煤（岩）柱得尺寸应当按附录三之二得规定留设。

３.在水淹区下或老窑积水区下得煤层中进行回采时,防隔水煤（岩）柱得尺寸,不得小于导水裂缝带最大高度与保护带高度之与。

六、保护地表水体防隔水煤（岩）柱得留设

保护地表水体防隔水煤（岩）柱得留设,可参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》执行。

七、保护通水钻孔防隔水煤（岩）柱得留设

根据钻孔测斜资料换算钻孔见煤点坐标,按附录三之二得办法留设防隔水煤（岩）柱,如无测斜资料,应当考虑钻孔可能偏斜得误差。

八、相邻矿（井）人为边界防隔水煤（岩）柱得留设

1、水文地质简单型到中等型得矿井,可采用垂直法留设,但总宽度不得小于40　ｍ、

2。

水文地质复杂型到极复杂型得矿井,应当根据煤层赋存条件、地质构造、静水压力、开采上覆岩层移动角、导水裂缝带高度等因素确定。

1）多煤层开采,当上、下两层煤得层间距小于下层煤开采后得导水裂缝带高度时,下层煤得边界防隔水煤（岩）柱,应当根据最上一层煤得岩层移动角与煤层间距向下推算（见图3－7a）。

２）当上、下两层煤之间得垂距大于下煤层开采后得导水裂缝带高度时,上、下煤层得防隔水煤（岩）柱,可分别留设（见图3—７b）、

ＨＬ—导水裂缝带上限;Ｈ１、H２、Ｈ3-各煤层底板以上得静水位高度;γ—上山岩层移动