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什麼地質容易發生涌水

發布時間: 2021-02-24 03:21:16

『壹』 影響礦井涌水量的因素有哪些

礦井涌水量是指從礦山開拓到回採過程中單位時間內流入礦坑包括井、巷和巷道系統的水量。它是確定礦床水文地質類型、礦床水文地質條件復雜程度和評價礦床開發經濟技術條件的重要指標之一,也是制定礦山疏干設計方案、確定生產能力的主要依據。

礦井涌水量預測是對礦井充水條件的定量描述,也是對采礦井巷系統需要排除水量的估計。礦井涌水量的預測一般包括:單項開拓工程或疏干工程的涌水量;某一開采系統的涌水量;礦井總涌水量。礦床勘探階段主要是預測後兩者。由於礦井涌水量常具有季節性變化,故總涌水量又有正常涌水量(Q0)和最大涌水量(Qmax)之分。正常涌水量是指平水期(或枯水期)保持相對穩定的總涌水量;最大涌水量是指雨季時的洪峰涌水量。二者的影響因素、動態特點和預測方法有所不同,一般應分別進行分析和評價,往往是先計算正常涌水量,然後考慮雨季的最大涌水量增量。
一、影響條件
地形直接控制了含水層的出露部位和出露程度,控制著降水和地表水的匯集,因此礦區地形就間接的影響礦井涌水程度。大氣降水和地表水對礦井充水的影響大小,地形因素起著很大作用。地形直接控制了含水層的出露部位和出露程度,以及地下水的補給情況,同時還控制著大氣降水和地表水的匯集。
位於侵蝕基準面以上的礦井巷道,礦井的涌水量隨降水量的變化而變化,通常礦井的涌水量很小甚至無涌水,且礦井水易於排除。當礦井開采深度低於當地侵蝕基準面時,水文地質條件比較復雜,地下水接受大氣降水和地表水的補給,一般情況是礦井涌水量較大,若沒有動儲量水影響,礦井涌水量也較穩定,但要注意雨季洪水的影響。
二、地質構造影響
在煤層分布范圍內,受構造體系控制的蓄水構造類型和它的規模,既決定了煤層的賦存規律,也決定了匯集地下水的條件,如動、靜儲水量的比例和大小,所以地質構造直接影響著礦井涌水量的大小。
1、壓性斷裂面對礦井涌水量的影響
由於壓性斷裂面所受的壓應力最大,因此,其結構面內的破碎充填物多為角礫岩和糜棱岩,同時斷裂面本身也非常緊密,故其突水性較差,且相對地起隔水作用,所以壓性斷裂面通常對礦井涌水影響較小。
2、張性斷裂面對礦井涌水量的影響
張性斷裂面是由拉伸作用力產生的,張裂程度大,斷裂面的充填物多為尖角狀或稜角狀大小不等的角礫所組成的角礫岩,孔隙多,孔隙度大,而且斷裂面兩側常伴有低序次的斷裂面,為地下水的運動、賦存創造了良好的條件,因此,對礦井涌水的影響較大。
3、扭性斷裂面對礦井涌水量的影響
扭性斷裂面是由剪切作用力產生的(有的也有張應力和壓應力)。結構面內有糜棱岩,兩側有規律地排列著破碎角礫岩和棱體。同時,扭裂面一般呈閉合型或較窄的裂縫,但延展較遠,發育深度大,低序次的斷裂也較發育,因此扭裂面及其兩側也常具有良好的導電性。

『貳』 針對上述地質和涌水情況,你認為在施工中應採取哪些

在以下特殊地段和特殊地質條件施工時,必須採取哪些施工措施確保施工安全?專
1.覆土厚度不大於屬盾構直徑的淺覆土層地段;
2.小曲線半徑地段;
3.大坡度地段;
4.地下管線地段和地下障礙物地段;
5.建(構)築物的地段;
6.平行盾構隧道凈間距小於盾構直徑70%的小凈距地段;
7.江河地段;
8.地質條件復雜(軟硬不均互層)地段和砂卵石地段。

『叄』 「礦井涌水」、「突水」、「透水」的區別是什麼

「礦井涌來水」:水從巷道的地源板或者頂板流出,注意:是流出,也可以理解為是水從煤壁裂隙中不斷滲出,只不過量稍微大點而已;

「礦井突水」:水挖到帶壓水了,注意:是帶壓水,水是帶著壓力的,就和煤與瓦斯突出一樣,不過換成了水,壓力很大,一般是奧灰水;

「礦井透水」:挖到積水了或者是地下河流的主流了,但是也沒有什麼壓力,比涌水要嚴重。

『肆』 礦井出現「突水」、「透水」有何徵兆

「礦井涌水」:水從巷道的地板或者頂板流出,注意:是流出,也可以理解回為是水從煤壁裂隙中不斷滲出,只答不過量稍微大點而已;
「礦井突水」:水挖到帶壓水了,注意:是帶壓水,水是帶著壓力的,就和煤與瓦斯突出一樣,不過換成了水,壓力很大,一般是奧灰水;
「礦井透水」:挖到積水了或者是地下河流的主流了,但是也沒有什麼壓力,比涌水要嚴重。
礦井涌水:在煤礦建設和生產過程中,各種類型水源進入採掘工作面的過程稱為礦井涌水,
礦井突水:掘進或采礦過程中當巷道揭穿導水斷裂、富水溶洞、積水老窿,大量地下水突然湧入礦山井巷的現象。礦井突水一般來勢兇猛,常會在短時間內淹沒坑道,給礦山生產帶來危害,造成人員傷亡。在富水的岩溶水充水的礦區及頂底板有較厚高壓含水層分布的礦山區,在構造破碎的地段,常易發生礦井突水。但只要查明水文地質條件,採取措施,礦井突水是可以預防和治理的。
當巷道底板下有間接充水層時,便會在地下水壓力和礦山壓力作用下,破壞底板隔水層,形成人工裂隙通道,導致下部高壓地下水湧入井巷造成突水。
礦井透水:周圍含水層的水湧出,填滿礦井,使礦井廢掉。
當採掘工作面遇到河床,采空區等地質條件時會出現"透水"事故。

『伍』 水文地質條件及突水分析

1.礦井水文地質

本區水文地質條件較為復雜,大煤底板主要含水層有:

1)石炭系L8灰岩含水層,上距大煤平均,厚度4.19~11.94m,是礦井直接充水來源,L8灰岩雖裂隙、岩溶發育,但灰岩本身涌水量有限,易於疏水降壓,其疏干效果較好,如本次突水前2-5孔(L8水文觀測孔)水位為-126.78m,鄰區21031回採工作面實際開采標高為-200m,未發生L8灰岩突水。

2)石炭系L2灰岩含水層,為本區主要含水層之一,上距大煤78m左右,分布穩定,其厚度10~12m,同時L2與L3、L4灰岩之間沒有良好的隔水層,故組成了石炭系下部含水層組。據個別孔抽水資料,K=0.02~3.48m/d,本次突水前中55孔(L2觀測孔)水位+85.92m,受礦井排水的影響不明顯。

3)奧陶系灰岩(O2)含水層:上距大煤120m,層厚450m,該含水層含水極為豐富,在井田邊界以斷層形式與石炭系含水層接觸。中17孔(O2)突水前水位+87.44m,突水後,水位變化不明顯。

2.礦井涌水量及突水情況

中馬村礦突水前(1985年10月)總涌水量37.48m3/min,其中一水平29.63m3/min,二水平7.85m3/min,礦井一水平排水能力127m3/min,二水平排水能力56m3/min。

中馬村礦自建井以來發生10m3/min以上的突水共5次(表5-1)。

表5-1 中馬村礦突水情況表

3.23031工作面突水分析

(1)工作面地質情況

該工作面東西長460m,南北寬70~110m,回採標高-176.4~-198.49m,下風道在掘進到距開切眼55 m處,發現一條近東西向的小斷層,傾向北,落差6 m左右,為避開此斷層將下風巷改為西北方向,後經打鑽發現在下風道南13 m處又發現一條斷層,傾向南,落差小於5m。另在開切眼下部也見一條落差0.5m的小斷層,區內煤層走向北東50°~80°。傾向南東,傾角10°~14°,有緩波褶皺,平均煤厚6m。

(2)突水地點

此次突水點位置未實際見到。據分析,可能性較大的有兩處:一是在工作面10月13日發生突水2.3m3/min的地方;另一個是中間巷至鑽窩14 m的范圍內,且靠近下風道,理由是巷道空頂面積大,加之下風道沿斷層掘進,構成采動礦壓和斷層引起的地應力相疊加,應力比較集中。

(3)突水水源

23061工作面突水前後,附近各含水層水位變化如下:L8(中 69孔)距出水點1090m,水位由出水前-119.04m上升到-118.21m,突大水後又下降到-122.94m,下降幅度較小,L2(中75孔)距突水點1235m,水位由+85.37m下降到+23.55m,下降值61.82m,O2灰岩(中 17)距突水點 1585m,水位由+87.11m 降至+86.82m,下降0.29m,從上述含水層水位變化分析,這次突水L2灰岩是直接水源,O2灰岩水也有參與。

(4)突水機理分析

23061工作面突水點標高約在-198 m附近,承受L2灰岩水壓28.3kg/cm2。在正常情況下,L2灰岩承壓無法突破78 m厚的隔水層而進入工作面,而必須有構造破碎帶溝通。通過注漿鑽孔施工證明確有一條走向近東西、傾向北(向工作面內傾斜)、傾角33°的正斷層存在,斷層落差由下而上為9~6m,即下大上小,斷層與L2灰岩的交面線(上升盤)標高-241m,斷層與L8灰岩的交面線標高為-203m,由於斷層傾角平緩,岩石遭受破壞的范圍較廣。L2灰岩承壓水沿斷層破碎帶向上潛伏到一定高度(稱原始潛伏)。隨著採煤引起的礦壓破裂不斷沿斷層破碎帶(比較正常地區破壞深度大)向下延展,當二者溝通時,在L2灰岩高水壓的作用下,造成了L2灰岩突水。

『陸』 什麼地質容易發生地震

一般來說版塊交界處容易發生地震.板塊的張裂拉伸和碰撞擠壓活動都能造成地殼的專不穩定。地殼中的岩石承受屬過大的應力的時候,就會超過形變極限,從而發生斷裂,大規模的斷裂就會形成地震。其他如建水庫等也會使岩石發生這種形變從而引發地震。

『柒』 問大家一下為什麼有些地方特別容易發生洪水和地質方面有什麼聯系嗎

洪水成因根據洪水類型有很大的不同,不知道你是問哪裡的,只好從網路裡面抄了些:
河、湖、海所含的水體上漲,超過常規水位的水流現象。洪水常威脅沿河、濱湖、近海地區的安全,甚至造成淹沒災害。自古以來洪水給人類帶來很多災難,如黃河和恆河下游常泛濫成災,造成重大損失。但有的河流洪水也給人類帶來一些利益,如尼羅河洪水定期泛濫給下游三角洲平原農田淤積肥沃的泥沙,有利於農業生產。
雨洪水:在中低緯度地帶,洪水的發生多由雨形成。大江大河的流域面積大,且有河網、湖泊和水庫的調蓄,不同場次的
雨在不同支流所形成的洪峰,匯集到幹流時,各支流的洪水過程往往相互疊加,組成歷時較長漲落較平緩的洪峰。小河的流域面積和河網的調蓄能力較小,一次雨就形成一次漲落迅猛的洪峰。
山洪:山區溪溝,由於地面和河床坡降都較陡,降雨後產流、匯流都較快,形成急劇漲落的洪峰。
泥石流:雨引起山坡或岸壁的崩坍,大量泥石連同水流下泄而形成。
融雪洪水:在高緯度嚴寒地區,冬季積雪較厚,春季氣溫大幅度升高時,積雪大量融化而形成。
冰凌洪水:中高緯度地區內,由較低緯度地區流向較高緯度地區的河流(河段),在冬春季節因上下游封凍期的差異或解凍期差異,可能形成冰塞或冰壩而引起。
潰壩洪水:水庫失事時,存蓄的大量水體突然泄放,形成下遊河段的水流急劇增漲甚至漫槽成為立波向下游推進的現象。冰川堵塞河道、壅高水位,然後突然潰決時,地震或其他原因引起的巨大土體坍滑堵塞河流,使上游的水位急劇上漲,當堵塞壩體被水流沖開時,在下游地區也形成這類洪水。
湖泊洪水:由於河湖水量交換或湖面大風作用或兩者同時作用,可發生湖泊洪水。吞吐流湖泊,當入湖洪水遭遇和受江河洪水嚴重頂托時常產生湖泊水位劇漲,因盛行風的作用,引起湖水運動而產生風生流,有時可達5~6m,如北美的蘇必利爾湖、密歇根湖和休倫湖等。
天文潮:海水受引潮力作用,而產生的海洋水體的長周期波動現象。海面一次漲落過程中的最高位置稱高潮,最低位置稱低潮,相鄰高低潮間的水位差稱潮差。加拿大芬迪灣最大潮差達19.6m,中國杭州灣的澉浦最大潮差達8.9m。
風潮:台風、溫帶氣旋、冷峰的強風作用和氣壓驟變等強烈的天氣系統引起的水面異常升降現象。它和相伴的狂風巨浪可引起水位漲,又稱風潮增水。
海嘯:是水下地震或火山爆發所引起的巨浪。
附鏈接:http://ke..com/view/39896.htm

『捌』 什麼樣的地質容易形成泥石流、滑坡、地震。

泥石流的形成需要三個基本條件:有陡峭便於集水集物的適當地形;上游堆積有豐富的鬆散固體物質;短期內有突然性的大量流水來源。
地形地貌條件:在地形上具備山高溝深,地形陡峻,溝床縱度降大,流城形狀便於水流匯集。在地貌上,泥石流的地貌一般可分為形成區、流通區和堆積區三部分。上游形成區的地形多為三面環山,一面出口為瓢狀或漏斗狀,地形比較開闊、周圍山高坡陡、山體破碎、植被生長不良,這樣的地形有利於水和碎屑物質的集中;中游流通區的地形多為狹窄陡深的峽谷,谷床縱坡降大,使泥石流能迅猛直瀉;下游堆積區的地形為開闊平坦的山前平原或河谷階地,使堆積物有堆積場所。

產生滑坡的主要條件:一是地質條件與地貌條件;二是內外營力(動力)和人為作用的影響。第一個條件與以下幾個方面有關: (1)岩土類型:岩土體是產生滑坡的物質基礎。一般說,各類岩、土都有可能構成滑坡體,其中結構鬆散,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質能發生變化的岩、土,如鬆散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁岩、泥岩、煤系地層、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及軟硬相間的岩層所構成的斜坡易發生滑坡。 (2)地質構造條件:組成斜坡的岩、土體只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才有可能向下滑動的條件。同時、構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層面、斷層發育的斜坡、特別是當平行和垂直斜坡的陡傾角構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易發生滑坡。 (3)地形地貌條件:只有處於一定的地貌部位,具備一定坡度的斜坡,才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建築物的邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大於10度,小於45度,下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。 (4)水文地質條件:地下水活動,在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在:軟化岩、土,降低岩、土體的強度,產生動水壓力和孔隙水壓力,潛蝕岩、土,增大岩、土容重,對透水岩層產生浮托力等。尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強度的作用最突出。

地震分為天然地震和人工地震兩大類。此外,某些特殊情況下也會產生地震,如大隕石沖擊地面(隕石沖擊地震)等。引起地球表層振動的原因很多,根據地震的成因,可以把地震分為以下幾種:
構造地震
由於地下深處岩石破裂、錯動把長期積累起來的能量急劇釋放出來,以地震波的形式向四面八方傳播出去,到地面引起的房搖地動稱為構造地震。這類地震發生的次數最多,破壞力也最大,佔全世界地震的90%以上。
火山地震
由於火山作用,如岩漿活動、氣體爆炸等引起的地震稱為火山地震。只有在火山活動區才可能發生火山地震,這類地震只佔全世界地震的7%左右。
塌陷地震
由於地下岩洞或礦井頂部塌陷而引起的地震稱為塌陷地震。這類地震的規模比較小,次數也很少,即使有,也往往發生在溶洞密布的石灰岩地區或大規模地下開採的礦區。
誘發地震
由於水庫蓄水、油田注水等活動而引發的地震稱為誘發地震。這類地震僅僅在某些特定的水庫庫區或油田地區發生。
人工地震
地下核爆炸、炸葯爆破等人為引起的地面振動稱為人工地震。人工地震是由人為活動引起的地震。如工業爆破、地下核爆炸造成的振動;在深井中進行高壓注水以及大水庫蓄水後增加了地殼的壓力,有時也會誘發地震。

『玖』 礦井涌水、突水、透水的區別是什麼

「礦井涌水」:水從巷道的地板或者頂板流出,注意:是流出,也可以理內解為是水從煤壁裂隙中容不斷滲出,只不過量稍微大點而已;

「礦井突水」:水挖到帶壓水了,注意:是帶壓水,水是帶著壓力的,就和煤與瓦斯突出一樣,不過換成了水,壓力很大,一般是奧灰水;

「礦井透水」:挖到積水了或者是地下河流的主流了,但是也沒有什麼壓力,比涌水要嚴重。

『拾』 隧道涌水與突水

在含水地質體內進行地下工程施工中,常遇到的一個麻煩問題就是涌水和突水。涌水是指地下水從掌子面的地質體的孔隙或裂隙大量湧出,給施工帶來麻煩現象;突水是指掌子面前方地質體在高水頭地下水作用下地下水和地質材料一起突出,將已經挖成的隧道埋死的現象,又稱為地下泥石流或地下碎屑流。大瑤山隧道過9號斷層掘進時,曾產生過大規模的泥石流,延誤工期達8個月之久。軍都山隧道在施工過程中也發生過泥石流,延誤工期達3個月。這是一種大型的地質災害

為了解決這個問題,首先要對產生涌水和突水的可能性進行預報。這個預報的難度是很大的。目前預報掌子面前方涌水量是採用假定由潛水位到隧道中心線間都屬於潛水,利用地下水力學方法估算涌水量。這里有一個問題,往往地表淺層含水,而地下深層並不含水,而斷層帶含水。而且斷層帶透水性很大,當施工掘開斷層帶時,產生大量涌水。在這種情況下,預報結果又彷彿小了。要想作出正確預報,必須查清水文地質條件。

突水預報問題也是一個復雜的問題。問題在於掌子面前方地下水水頭、水量、岩體結構及其力學參數很難搞清楚,使預報結果很難准確。即使是這樣,有一個預報結果對施工還是很有益處的。在軍都山隧道施工地質超前預報工作中,著者曾對這個問題進行研究過,獲得了如下結果。

著者設想高壓地下水與掌子面之間存在一個防突層,防突層厚度為h。假定岩體被節理切割成條形板,節理間距為b,岩體抗拉強度為σt。則產生突水的極限突出水頭為H:

地質工程學原理

式中D為隧道直徑。上式為極簡單的純理論公式,但由此我們可以看出些問題。即產生突水的極限水頭與防突層厚度和岩體抗拉強度成正比,與隧道直徑成反比。這一點在做經驗對比時要特別注意,這些概念對突水預報非常重要。它告訴我們,在研究突水預報時必需取得地下水水頭、掌子面岩體抗拉強度及隧洞直徑資料。

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