矿坑涌水量预测的影响因素分析探讨

2016-04-14黎强

地球 2016年5期

关键词：矿坑涌水量辨析

■黎强

（广东省核工业地质局二九二大队广东河源517000）

矿坑涌水量预测的影响因素分析探讨

■黎强

（广东省核工业地质局二九二大队广东河源517000）

针对矿坑而言，测得各时段内的精准涌水量关乎后续的顺利采掘，也关系着安全采矿。日常流程内，要慎重辨析涌水量关联着的多样影响，整合予以考量这样的要素。预测可得的信息含有最大范畴的涌水量，这样才可确认最适宜的治水思路，供应了可查验的水文资料。推测可得矿坑在各时段的涌出水量，筛选可供查验的若干参数。对于此，预测可得矿坑总体的涌水量，辨析影响要点。

矿坑涌水量预测影响因素

着手去采矿以前，先要明晰矿坑表现出来的涌水量。矿坑涌出来的水体影响着设定好的采矿进程，也关乎耗费掉的采掘总成本。精准预测涌水量，选取最适宜的预测步骤，是采矿面对着的凸显难题[1]。辨析影响要素，要整合考量周边布设的围岩特性、日常补给的矿坑水体、其他关涉的要素。这样的基础之上，再去辨析预测可得的若干要点，设定更有成效的采矿方案。

1 辨析岩层的特性

矿坑内在岩层特性、岩层显现的总体产状都影响着预测得出的矿坑涌水。地表及地下经由的水体将被融汇至矿坑中，涌水关乎周边岩体凸显的特性。岩石圈及地壳架构内，地层岩石有着多样的本体表征；即便为同类地层，在细分出来的各区段以内也凸显了偏大的彼此差异。由此可见，唯有详尽辨析了岩层若干的特性，才能便于测得涌水总量。岩层特性含有：节理孔隙及潜在的裂痕、岩体表层的特性、发育状态下的喀斯特地势。此外，还要测得岩层构架、日渐风化的状态、胶结状态及内在微粒的体积、水平及竖直走向的岩层变更。

1.1 岩层软硬的影响

若矿坑布设了质地偏疏松这样的岩层，则要辨析内在的累积物质，探究它的类别。例如残积岩层、冰积及冲积得到的地段之内常常布设非均匀的这类岩层，显现了不稳定的本体特性。有些岩层是偏硬的，要识别潜在裂痕的延展走向及规律。这是因为，裂隙的特性代表着交切形态之下的地下水流动[2]。

1.2 岩层质地的影响

矿坑涌水量还关联着碳酸盐特有的岩层属性，要解析喀斯特状态下的延展岩层，识别它的布设规律。岩层布设得并不均匀，透水属性也有着凸显的彼此差别。常规情形下，裂隙较为发育这样的岩层有着更为剧烈的透水表征。在各类产状下，岩层特性都关系着渗透进来的水体，增添了复杂情形下的涌水变更。水平延展的单一岩层常常附带着隔水特性的底板，它表现出较为简易的进水状态。若岩层是竖直的，受到渗透特性的各类影响，涌入进来的总体水量也会有着差值。依循测得的渗透系数予以运算，即可获取精准的渗透状态。

1.3 倾斜角的影响

竖向岩层有着偏厚的倾向，含水层布设的边缘也受到影响。针对竖直岩层，矿坑呈现着偏复杂的进水条件，两侧则有着偏弱的透水特性。竖直岩体固有厚度被局限，沿着岩层即可渗透水体。此外，竖直方位渗透进来的水体也较多。针对于倾斜构架特有的岩体，若超越了45°预设的角度则可比照竖直岩层，若没能超越45°则相比于水平岩体。

2 辨析选取的采掘方式

针对筛选好的某一矿床，若采纳了带有差异的采掘流程，填充至矿坑以内的总体水量也含有差值。预测涌水量时，要解析地质状态、自然水文状态，也应顾及设定好的采掘方式。常规来看，开采可分井下的、露天的这两类。若坑道总体形态为倾斜，可比照水平走向的或竖直的坑道予以运算。

露天采矿场日常涌水总量的测定依循了动静的双重储量，参照了测得的影响半径。动态储量关联着降水总面积、对应着的集水面积，也关乎渗透总量。有些情形下，地表渗流进来的水体也被包含在内[3]。矿区含有周边潜藏的承压水，顺着断裂带即可涌入划定的采矿区段。直接填补进来的降水也被看成涌水量，矿坑排出来的水体关乎这一时段的降水。预测总涌水量不可缺失降雨强度，模拟可获取地下径流特有的精准模数、均衡情形下的水力条件。

相比于露天采掘，井下采掘并不紧密关联着直接降水，井下涌出来的总体水量涵盖了坑道涌水、竖井部分的涌水。从水平坑道看，它填充的现有水体代表着含水的岩层特性。采矿步骤将会延展固有的岩层裂痕，顶底板充斥着足量的水，这种填充水经由断裂构造而汇入进来，变为动态情形的总体储量。竖井穿越了多样厚度的不等岩层，含水也并不等同。推测这样的竖向涌水量，还要辨析随时变更的动态涌水，识别这样的涌水变化。

3 辨析水体补给

矿坑之中含有某些含量的水，它来自流入进来的地表水。采矿进展之中，围岩留存了足量的地下水，构成静态的涌水储存量。针对不同表征的地下岩层，矿坑留存了动态变更着的这种地下水。大气降水被划归为间接状态下的充水要素，它密切关系着涌水的幅度、可延展的时间、涌水的变更状态。为此，预测矿坑之中的涌水量也要辨析延续的时间、水因素特有的强度影响。在这种基础上，划定了明晰的补给范畴，确认了补给必备的边界及面积。

矿床充水关系着补给距离、埋设的水体深度、延展的降雨时段。若矿坑距离预设的补给区段较近，同时埋设也较浅，则测得的涌水总量将持续变更。到了雨季之中，涌水量会凸显升高；进入旱季后，涌水量又将缩减。地表经由的河湖决定着矿坑的总体充水，也关系到可供应的补给水量。矿坑充水还关系着周边覆盖的破碎带。破碎带有着独特的属性，它关系到地表水显现的水力状态，要考虑突水强度[4]。