含水層分析論文：礦區(qū)含水層淺析
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本文作者：惠宏偉1孫健2董海寶3作者單位：1核工業(yè)天津工程勘察院2四川省川建勘察設(shè)計(jì)院3四川省地質(zhì)調(diào)查院環(huán)評(píng)中心
煤礦區(qū)中的礦床充水大部分都由第Ⅲ含水層中的孔隙裂隙水提供，所以這次計(jì)算的是第Ⅲ含水層中的礦井涌水量。
關(guān)于單位涌水量比擬法
本次針對(duì)的第一采區(qū)，它的水文地質(zhì)情況和先鋒立井大體一致，并且在該礦區(qū)中，滿足使用單位涌水量比擬法進(jìn)行計(jì)算的要求。在對(duì)A6煤層進(jìn)行開采的初期階段，井筒排水量大概是150m3/d，而到了開采后期階段通過對(duì)堰板進(jìn)行實(shí)測(cè)，結(jié)果顯示為1.828l/s，其中涌水量大約是160m3/d。關(guān)于另一煤層，在對(duì)A1煤層進(jìn)行開采的過程中其井筒排水量達(dá)到了140m3/d，下面是其具體的計(jì)算方式。開采礦山的疏干面積以及水位降深分別用F0以及S0表示；而F則代表著開采煤層面積；S表示水位降深。
關(guān)于豎井分析計(jì)算公式
該礦設(shè)計(jì)的礦井主要以斜井為主，根據(jù)第一采區(qū)在涌水量計(jì)算方面的原則，下面是計(jì)算礦井涌水量的主要方式。其中式（2）內(nèi)計(jì)算影響半徑即R采取比擬法確定涌水量結(jié)果，利用水平集水溝計(jì)算方法（4）對(duì)第一采區(qū)進(jìn)行返算，得出當(dāng)其水位降深達(dá)到309.71m時(shí)，對(duì)A6煤層進(jìn)行開采的影響半徑即R達(dá)到了2,921m。結(jié)合相應(yīng)資料可以確定：d值，R值，r值，S值，H值以及k值分別是465m，2,921m，2.29m，309.71m，309.71m以及0.07435m/d。把這些數(shù)據(jù)用于公式（2）中能夠計(jì)算出Q值為2,698m3/d。
對(duì)涌水量最終計(jì)算結(jié)果進(jìn)行的分析
采取這兩種公式計(jì)算礦井涌水量可以得出：對(duì)A6煤層進(jìn)行開采的過程中采取單位涌水量比擬法進(jìn)行計(jì)算，其最終結(jié)果是2,059m3/d，而采取豎井分析法進(jìn)行計(jì)算，其最終結(jié)果是2,698m3/d；對(duì)A1煤層進(jìn)行開采的過程中采取單位涌水量比擬法進(jìn)行計(jì)算，其最終結(jié)果是1,182m3/d。以上兩種計(jì)算公式，其最終計(jì)算結(jié)果相差不大。不過二者存在著一定的區(qū)別，其中單位涌水量比擬法強(qiáng)調(diào)實(shí)際，而豎井分析法強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)以及理性。這次計(jì)算涌水量時(shí)選擇的是影響半徑，利用比擬得出第一采區(qū)實(shí)際涌水量大小，并通過公式反算得出結(jié)論，提高了使用影響半徑進(jìn)行計(jì)算的可靠性，所以計(jì)算結(jié)果較為接近實(shí)際情況，為以后建井提供了參考標(biāo)準(zhǔn)。需要引起重視的是這次計(jì)算有其前提條件，即不包括老窖水，地表水體以及火燒區(qū)帶來的影響，在此之上得出了礦坑正常情況下的涌水量。由于該煤礦區(qū)南部地區(qū)有規(guī)模很大的火燒區(qū)含水層以及由于露天開采而出現(xiàn)的地表水體并總數(shù)達(dá)到11個(gè)的老窯，對(duì)周圍煤層進(jìn)行開采的過程中，當(dāng)冒落帶以及導(dǎo)水裂隙帶對(duì)上部地區(qū)的火燒區(qū)，老窖以及地表水造成嚴(yán)重影響時(shí)，會(huì)使這些區(qū)域的積水途徑冒落帶以及導(dǎo)水裂隙帶最終到達(dá)礦坑，這就增加了礦坑涌水量。
（1）通過開展野外調(diào)查，并結(jié)合鉆孔相關(guān)編錄資料以及對(duì)鉆孔水文地質(zhì)條件進(jìn)行觀測(cè)，最后通過對(duì)巖性以及水文特征進(jìn)行全面的分析，在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)礦區(qū)含水層進(jìn)行這樣的分類，即大致包括6個(gè)主要含水層。（2）采取兩種計(jì)算公式來計(jì)算以及分析涌水量，可以得出在剛開始開采礦床時(shí)，礦坑具有較多的涌水量，在對(duì)A6煤層進(jìn)行開采的過程中礦坑在正常情況下的涌水量達(dá)到了2,059~2,698m3/d；當(dāng)對(duì)A1煤層進(jìn)行開采時(shí)礦坑在正常情況下的涌水量達(dá)到了1,182m3/d；在隨疏干排水所需時(shí)間不斷延長(zhǎng)以及礦井深度持續(xù)加深的情況下，涌水量會(huì)慢慢減少。（3）在煤礦后期階段的開采中，對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的調(diào)查要進(jìn)一步加強(qiáng)，結(jié)合礦坑涌水量多少不斷改善排水設(shè)備，并堅(jiān)持“存在疑慮必探查，探先掘后”這一原則確保井下防水工作做到位。
