SICOMINES铜钴矿开采阶段地下水变化规律研究

以刚果(金)SICOMINES铜钴矿为背景,通过分析矿区水文地质条件、矿区1976—2022年地下水流场演变特征和排水数据,对矿区水位变化规律进行深入研究,结果表明地下水动态变化特征是以侧向补给为主、降水为辅;排水以补给量为主、储存量为辅。地下水流动以管道流为主、渗流为辅,含水层之间联系密切,地下水渗透阻力小,坡度缓,连通性好,下部含水层排水能降低不同含水层水位。地下水系统主要由缝、洞构成,存在以空洞为汇集的地下水主径流带,矿区为构造控水。

露天矿大型排土场水蚀控制的径流分散概念及其分散措施

以安太堡露天煤矿排土场16a水土保持实践为基础,通过调查观测,对半干旱黄土区露天矿大型排土场水蚀控制进行了分析研究,提出了排土场水蚀控制的径流分散概念及其分散措施,将排土场以适当方式分割成若干径流分散单元,使暴雨径流在各单元间均匀分散,入渗转化为土壤贮水,并在分散单元内实施径流调节,从而避免了暴雨径流大量汇集造成的冲蚀和灌缝.系统的径流分散措施可有效地控制排土场水蚀,并有利于植被的快速建立.

大型排土场“径流分散”水蚀控制模式及其设计探讨——以山西省安太堡大型露天煤矿排土场为例

以安太堡露天煤矿排土场 16年水土保持实践为基础 ,通过调查观测 ,对半干旱黄土区大型排土场水蚀控制进行分析研究。初步提出排土场“径流分散”水蚀控制模式 ,将排土场划分为若干径流分散单元 ,使暴雨径流在各单元间均匀分散 ,避免暴雨径流大量汇集造成的冲蚀和灌缝 ,并在分散单元内实施径流调节和进行合理的植被配置 ,同时在径流关键汇集路径设置排水主渠 ,以抵御特大暴雨对分散单元的破坏。根据排土场径流小区 1993—2 0 0 2年定位观测和试验资料 ,对典型径流分散单元的挡水埂和植被配置进行初步设计。该径流分散模式可操作性强 ,不仅能有效控制半干旱区排土场水蚀 ,而且有利于排土场植被的快速建立和恢复。

贵州省煤矸石堆场径流污染特征及其对溪流水质的影响

通过对贵州省中部关闭煤矿区煤矸石堆场地表径流及其沉积物进行样品收集与分析,探讨了降雨—径流下煤矸石中污染物的迁移规律及其对周边地表水体质量的影响。结果表明,煤矸石堆场地表径流水的pH值变化达2.64～6.38,污染物以SO24-,Fe和Mn为主,其浓度变化受煤矸石类型及降雨强度的影响。径流沉积物在静置或扰动下浸水3～28d后,上覆水的pH达2.78～3.71;SO42-,Fe,Mn的浓度变化分别为27～160mg/L,0.3～3.9mg/L,0.6～2.8mg/L。降雨—径流下关闭煤矿区煤矸石堆场的地表径流对周边水体质量的影响主要表现在水体酸化及Fe,Mn污染严重。

煤矿开采对窟野河地表径流影响的水文模拟

为了探明煤炭开采与窟野河河川径流减少甚至断流之间的关系,利用窟野河控制性水文站——温家川站1953—2010年逐日流量资料及相关水文气象资料,在对其径流变化特性进行分析的基础上,通过黄河月水量平衡模型模拟定量评价煤矿开采对地表径流的影响。结果表明:1953年以来,窟野河流域实测径流量以1979年和1999年为转折点总体上呈现阶段性减少趋势;人类活动对径流减少影响的比例由1979—1998年的39.44%快速上升到1999—2010年的56.50%,其中,煤矿开采对径流的影响量年均值在1999—2010年间达到29.69 mm,约2.58亿m3/a,成为影响窟野河地表径流减少的主导因素。

无资料非闭合小流域矿区径流来水量计算方法

无资料流域水文预报(PUB)为国际水文十年计划的主题,其核心部分是无资料地区径流计算.就研究甚少的无资料地区非闭合小流域矿区径流来水量的计算比较分析提出采用降雨径流关系法计算精度最高,并以贵州大营煤矿取水口处多年平均径流量计算为例介绍运用此法的实际应用计算过程.

沟谷地形下煤炭开采对地表径流的影响

以西部矿区沟谷地形开采条件为背景,采用理论分析和模拟试验的方法,建立岩层移动与潜水位下降的关系,就沟谷地形下煤炭开采对地表径流的影响进行了探讨。结果表明:在采动裂隙未破坏潜水含水层的条件下,其储水盆地形态和汇水面积将受开采沉陷影响而发生改变,从而影响到地表径流分布和区域水系环境。随着地下开采强度的不断增大,沟谷地形下开采引起的地表径流分布将出现"稳定"、"衍生"、"转移"、"恶化"4种类型。当采高和开采面积均较小时,潜水位及地表径流水位下降不明显,故整个区域水系环境变化不大;当采高较大而开采面积相对含水层面积较小时,采煤不会造成潜水位明显下降,但会引起地表沉陷,从而造成开采区域潜水位埋深变浅,当开采区域存在沟谷地形时,由于地势较低潜水易出露地表,从而衍生出新的地表径流;随着开采面积相对含水层面积逐渐增大,采煤会造成潜水位明显下降,进而开采区域之外原有地表径流流量减小甚至消失,而开采区域存在沟谷地形且地表沉陷足够大时潜水出露,地表径流转移至开采区域;最后,采高和开采面积进一步增大时,潜水位大幅下降,直至地表径流全部消失,转移至地下储存,区域生态环境趋于恶化。研究结果可为西部干旱半干旱地区的保水采煤实践提供理论依据。

下告铁矿矿坑涌水量预测及防治水措施

基于矿山多年坑下生产排水资料及地下水水位观测资料,预测了下告铁矿矿坑涌水量,并在分析采用崩落法采矿矿山崩落区降雨径流渗入特点的基础上,提出了采用直通式放水孔集中疏放降雨径流渗入水等防治水措施。

煤矿开采项目水资源论证中取水影响论证方法研究

煤矿开采项目水资源论证是控制采煤引起河川径流量锐减、加强水资源可持续利用管理的重要抓手。针对煤矿开采对黄河河川径流量及区域水资源影响的机理,从野外补充观测及数据采集、地表沉陷对地表水的影响论证、导水裂隙带发育对地表水及潜水影响论证、采煤对地表水及地下水影响论证四个方面,提出了煤矿开采项目水资源论证中取水影响论证的总体框架和论证方法,可为煤矿开采项目水资源论证报告书编制及审查提供参考。

基于产流-汇流-渗流充水模式的黄土梁峁区过沟开采涌水量预测

为保障黄土梁峁区浅埋煤层安全过沟开采,开展过沟开采工作面涌水量预测研究。采用野外地质调查查明研究区沟道特征,分析研究区煤炭开采沟道洪水充水模式。基于水力学理论,推导黄土梁峁区沟道洪水涌入采煤工作面的流量计算公式,并开展工程检验。结果表明:黄土梁峁区沟道洪水经产流-汇流-渗流模式涌入采煤工作面;基于采煤工作面产流-汇流-渗流充水模式,提出过沟开采正常和最大涌水量计算公式。经工程实践检验,提出的计算模型能够较准确预测涌水量,误差仅为3.2%。依据涌水量计算公式,提出相应的防治水措施,研究结果可为类似采矿地质条件过沟开采提供借鉴。

巴拉素煤矿煤炭开采对地表水的影响分析

为了探明巴拉素煤矿煤炭开采与地表径流量减少之间的关系,在对项目调查评价区水文地质条件分析的基础上,利用GMS地下水数值模拟软件建立评价区地下水数值模型,定量分析评价区内主要地表径流量随煤炭开采地下径流补给衰减变化曲线,结果表明:各河谷地下水总溢出量衰减率均小于12.00%,且在煤炭开采第49年后,地表径流量衰减明显上升,其主导因素为评价区内煤炭开采引起地表沉陷明显下降,第四系潜水水位抬升,造成无效蒸发量增大,从而造成补给地表水体水量减少。

榆神府区采动对潜水含水层的影响及其环境效应

为研究榆神府区煤层开采对潜水含水层的影响,促进矿区水资源保护,通过资料收集和实地调查2种方法,对榆神府区地表水体及地下含水层现状进行分析。结果表明:高强度开采是区内潜水资源量减少的主要驱动因素,截至2015年初,榆神府区煤矿开采形成的采空区面积为4.73×10~4 hm^2,地面塌陷面积约1.34×10~4 hm^2,采空区地表变形增大包气带水分的蒸发,减少对含水层的补给,同时增加垂向径流,使之形成了天然-人工叠加作用地下水流场,最终的环境效应表现为:湖泊面积减少近50%,部分地表水系干涸,泉水数量由采煤前的2 500余处减少到300余处,数量衰减率达到84%,流量衰减率在70%以上,喜水植被向旱生植被演化,生态环境趋向脆弱等。

采矿崩落区降雨迳流渗入量计算

以开阳磷矿区马路坪矿为例,描述其矿山随着采矿深度的增加造成地表开裂变化及其矿坑水的水量变化和溃入矿坑的相关因素的演变过程和规律。并在此基础上探索采矿崩落区降雨迳流渗入量的计算方法。

矿坑涌水量预测与矿坑排水方案探讨

矿床(矿山)水文地质勘查,必须有矿坑涌水量预测与(提出)矿坑排水方案这两项内容。矿坑涌水量一般仅需且必须要预测圈定矿体开采终了阶段的涌水量。露采矿山的矿坑涌水量预测,需要确定合理的径流系数。地下开采矿山的矿坑涌水量预测,应当首选比拟法,次选解析法。矿坑涌水量预测,必须以建立合理的水文地质模型为前提。侵蚀基准面与矿坑排水方式密切相关,是区分人工排水与自然排水的"分界面"。侵蚀基准面是一个相对的概念,应具体矿体具体分析,侵蚀基准面的选取,本质上是一个矿坑排水的经济性问题。

某露天采矿场降雨迳流量预测

矿坑涌水量作为矿床疏干排水设计的主要依据,其结果的准确度直接影响矿床开采设计的合理性和安全性。露天矿坑涌水量主要受大气降水影响较大,地下水补给量较小,通过对某露天矿矿区水文地质条件和当地的气象信息分析,确定相应的计算参数,计算出该露天矿降雨迳流量,为矿山疏排工程设计提供依据。

深降比法预测稳态环境下矿坑最大涌水量

预测矿坑最大涌水量的传统方法有3种:作图法、最小二乘法求解法、线性回归分析求解法。这些方法均以试验数据为基础,根据数理统计原理进行定量预测,要求的条件较多,操作过程比较繁琐。而本方法则是根据能量守恒原理,以等效无阻尼通道为桥梁,总结出地下水在矿坑中涌出的运动规律,建立涌水量于深降间的方程,要求的条件简单操作比较方便,结果准确。

黑龙江某铜矿露天转地下涌水量估算及防排水措施

对于露天转地下开采矿山,浅部露采坑成为降雨汇水聚集区,深部矿体崩落法开采形成的冒落带或导水裂隙带为地表水进入井巷系统建立了良好通道。深部矿体充水条件发生改变,地表水成为矿坑涌水的主要来源。以黑龙江某铜矿为例,以分区估算降雨径流渗入量叠加地下涌水量的方式获得合理的矿坑涌水量数据,为井下排水系统布置提供了依据。并提出了在露采坑内人为设置岩石垫层从而预先形成渗流通道等措施,以防露采坑底的汇水突然灌入井下威胁人员设备安全。

平朔矿区井工三矿大沙沟治理可行性研究

2007年开矿初期，在9#煤巷道掘进中发生多次冒顶突水事故，突水量可达4000～7200m3/d，给建井施工带来很大困难。根据井工三矿水文地质勘查、地面物探及地面疏排成果，结合矿井所处的地理位置，分析认为，矿井充水水源主要为4#、9#煤顶板砂岩裂隙水，充水途径主要是大沙沟隐伏露头导水通道，指出井田西北部大沙沟对煤矿安全开采的危害性较大，提出了修建排洪渠向下游引流的治理措施。结果表明，大沙沟治理后，井田内地下水的总补给量减少了83%，且将有1.92km2的煤炭储量获得解放，井田外也将有1.52km2的煤炭储量获得解放。并提出继续加强地面强排、井下探放水和地面变形恢复治理的建议。

兰坪金顶跑马坪矿段水文地质特征

对跑马坪矿段地质、水文地质条件的调查,划分水文地质单元,对比矿段开采前后水文地质条件的变化、矿段涌水量与大气降水的关系等,分析矿段地下水水文地质特征。

三交河矿下组煤系统巷涌水分析

通过对三交河矿下组煤系统巷涌水资料整理,结合三交河矿K2含水层区域水文地质条件,分析了三交河矿K2含水层的补给、径流关系。预测三交河矿西侧K2含水层静储量约60 m3/h;下组煤采掘过程中顶板涌水量不大于300 m3/h;掘进巷道整体揭露、疏放K2含水层后,回采期间K2含水层将不构成安全威胁。