眼前山铁矿露天转地下开采矿井涌水量预计与突水危险性评价

发布时间：2017-09-10 02:48

  本文关键词：眼前山铁矿露天转地下开采矿井涌水量预计与突水危险性评价

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【摘要】：眼前山铁矿目前正处于露天挂帮矿开采阶段，挂帮矿体开采结束后将进行深部矿体井工开采，受特殊的地形地貌与水文地质特征的影响，，如果不采取有效的矿井水防治措施，水害问题将是困扰眼前山铁矿井下开采的突出问题。本文通过水文地质调查、勘探、水位观测以及分析矿区不同位置的地下水与地表水水化学特征等手段查明矿区水文地质特征；采用“地下水动力学法”预计矿井不同开采水平可能的涌水量；建立矿区三维地质模型评价未来地下开采矿井突水危险性，为矿井水害防治提供依据： （1）眼前山铁矿矿区水文地质特征研究 开展矿区水文地质单元内地表水系现场调查，进行矿区内部矿坑及井下水文地质调查，宏观掌握了矿区地下水补-径-排特征及水力联系规律；采集矿区内部及周边补给区、排泄区的河流、水井、矿井、巷道、矿坑等28个具有代表性的位置点处的地表水及地下水进行水质分析，评价地下水化学类型，查明地下水化学特征，进一步定量评判深部围岩的内部水力联系；结合矿区矿产储量勘探及专门水文地质钻探初步查明了矿区含水层空间结构、地下水系统边界、地下水补-径-排条件等特征，为矿井涌水量计算、矿井突水危险性评价提供依据。 （2）考虑矿井不同开采水平的地下水涌水量预计 结合矿井水文地质特征，考虑矿井开采远期规划，依据矿井开采阶段，采用“地下水动力学法（大井法）”分层预测未来地下开采过程中的矿井涌水量，并通过矿井排水水量实测值对计算结果的准确性进行验证。 （3）矿井突水危险性评价 在收集井下出水状况资料，以及在建的工作竖井及地下交通巷道施工过程出水状况及排水资料的基础上，对井下出水点现状调查；结合矿区地质资料采用多种三维地质建模软件建立“矿区三维地质模型”，将所建立的三维可视化模型与巷道掘进编录信息、出水及节理统计信息相结合，对矿区断层导水性进行评价，对矿区各个区域进行突水危险性评价，从而为矿井水害的防治提供参考依据。
【关键词】：露天转地下 水化学特征 矿井涌水量 突水危险性
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD745;P641.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 基岩裂隙水国内外研究概况11-12
• 1.2.2 矿井涌水量预计国内外研究现状12-14
• 1.2.3 矿井突水预测与水害防治国内外研究现状14-15
• 1.3 本文研究内容及技术路线15-17
• 第2章 矿区地质背景与开采概况17-22
• 2.1 地理位置与交通17
• 2.2 地形地貌17-18
• 2.3 矿区地质概况18-20
• 2.3.1 地层18-19
• 2.3.2 构造19-20
• 2.3.3 矿床地质特征20
• 2.4 矿区开采概况20-22
• 2.4.1 矿坑形态20-21
• 2.4.2 矿区开采阶段划分21-22
• 第3章 矿区水文地质特征研究22-36
• 3.1 查明地表水系分布特征22-23
• 3.2 矿区地表水及矿井地下水化学特征研究23-32
• 3.2.1 水化学试验23-24
• 3.2.2 水样命名与分类24-30
• 3.2.3 离子成分分析30-32
• 3.3 地下含水层结构的划分32-33
• 3.3.1 主要含水层32
• 3.3.2 主要隔水层32-33
• 3.4 地下水位动态特征的研究33-34
• 3.5 地下水补给径流排泄条件的分析34-36
• 第4章 矿井涌水量的预计36-50
• 4.1 “大井法”计算基岩裂隙水涌水量37-46
• 4.1.1 计算方法概述37
• 4.1.2 公式选用37-38
• 4.1.3 参数选取38-41
• 4.1.4 “大井法”计算过程及结果41-42
• 4.1.5 计算结果验证42-46
• 4.2 矿坑及地表塌陷区入渗水量计算46-48
• 4.3 矿井涌水总量计算结果分析48-50
• 第5章 矿井突水危险性评价50-68
• 5.1 评价方法概述50-51
• 5.2 建立矿区三维地质模型51-55
• 5.2.1 三维地质建模的目的与意义51-52
• 5.2.2 建模范围52
• 5.2.3 所用数据及处理过程52-53
• 5.2.4 建模过程53-55
• 5.3 节理裂隙及出水点统计55-56
• 5.4 矿区断层导水性评价56-63
• 5.5 矿井突水危险性评价63-68
• 5.5.1 突水危险性影响因素分析63
• 5.5.2 突水危险性评估及区域划分63-68
• 第6章 结论与展望68-71
• 6.1 结论68-69
• 6.2 展望69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-75

【参考文献】

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