礦坑涌水量預(yù)測(cè)的影響因素分析探討

■黎強(qiáng)

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517000）

礦坑涌水量預(yù)測(cè)的影響因素分析探討

■黎強(qiáng)

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517000）

針對(duì)礦坑而言，測(cè)得各時(shí)段內(nèi)的精準(zhǔn)涌水量關(guān)乎后續(xù)的順利采掘，也關(guān)系著安全采礦。日常流程內(nèi)，要慎重辨析涌水量關(guān)聯(lián)著的多樣影響，整合予以考量這樣的要素。預(yù)測(cè)可得的信息含有最大范疇的涌水量，這樣才可確認(rèn)最適宜的治水思路，供應(yīng)了可查驗(yàn)的水文資料。推測(cè)可得礦坑在各時(shí)段的涌出水量，篩選可供查驗(yàn)的若干參數(shù)。對(duì)于此，預(yù)測(cè)可得礦坑總體的涌水量，辨析影響要點(diǎn)。

礦坑涌水量 預(yù)測(cè) 影響因素

著手去采礦以前，先要明晰礦坑表現(xiàn)出來(lái)的涌水量。礦坑涌出來(lái)的水體影響著設(shè)定好的采礦進(jìn)程，也關(guān)乎耗費(fèi)掉的采掘總成本。精準(zhǔn)預(yù)測(cè)涌水量，選取最適宜的預(yù)測(cè)步驟，是采礦面對(duì)著的凸顯難題[1]。辨析影響要素，要整合考量周邊布設(shè)的圍巖特性、日常補(bǔ)給的礦坑水體、其他關(guān)涉的要素。這樣的基礎(chǔ)之上，再去辨析預(yù)測(cè)可得的若干要點(diǎn)，設(shè)定更有成效的采礦方案。

1 辨析巖層的特性

礦坑內(nèi)在巖層特性、巖層顯現(xiàn)的總體產(chǎn)狀都影響著預(yù)測(cè)得出的礦坑涌水。地表及地下經(jīng)由的水體將被融匯至礦坑中，涌水關(guān)乎周邊巖體凸顯的特性。巖石圈及地殼架構(gòu)內(nèi)，地層巖石有著多樣的本體表征；即便為同類地層，在細(xì)分出來(lái)的各區(qū)段以內(nèi)也凸顯了偏大的彼此差異。由此可見(jiàn)，唯有詳盡辨析了巖層若干的特性，才能便于測(cè)得涌水總量。巖層特性含有：節(jié)理孔隙及潛在的裂痕、巖體表層的特性、發(fā)育狀態(tài)下的喀斯特地勢(shì)。此外，還要測(cè)得巖層構(gòu)架、日漸風(fēng)化的狀態(tài)、膠結(jié)狀態(tài)及內(nèi)在微粒的體積、水平及豎直走向的巖層變更。

1.1 巖層軟硬的影響

若礦坑布設(shè)了質(zhì)地偏疏松這樣的巖層，則要辨析內(nèi)在的累積物質(zhì)，探究它的類別。例如殘積巖層、冰積及沖積得到的地段之內(nèi)常常布設(shè)非均勻的這類巖層，顯現(xiàn)了不穩(wěn)定的本體特性。有些巖層是偏硬的，要識(shí)別潛在裂痕的延展走向及規(guī)律。這是因?yàn)?，裂隙的特性代表著交切形態(tài)之下的地下水流動(dòng)[2]。

1.2 巖層質(zhì)地的影響

礦坑涌水量還關(guān)聯(lián)著碳酸鹽特有的巖層屬性，要解析喀斯特狀態(tài)下的延展巖層，識(shí)別它的布設(shè)規(guī)律。巖層布設(shè)得并不均勻，透水屬性也有著凸顯的彼此差別。常規(guī)情形下，裂隙較為發(fā)育這樣的巖層有著更為劇烈的透水表征。在各類產(chǎn)狀下，巖層特性都關(guān)系著滲透進(jìn)來(lái)的水體，增添了復(fù)雜情形下的涌水變更。水平延展的單一巖層常常附帶著隔水特性的底板，它表現(xiàn)出較為簡(jiǎn)易的進(jìn)水狀態(tài)。若巖層是豎直的，受到滲透特性的各類影響，涌入進(jìn)來(lái)的總體水量也會(huì)有著差值。依循測(cè)得的滲透系數(shù)予以運(yùn)算，即可獲取精準(zhǔn)的滲透狀態(tài)。

1.3 傾斜角的影響

豎向巖層有著偏厚的傾向，含水層布設(shè)的邊緣也受到影響。針對(duì)豎直巖層，礦坑呈現(xiàn)著偏復(fù)雜的進(jìn)水條件，兩側(cè)則有著偏弱的透水特性。豎直巖體固有厚度被局限，沿著巖層即可滲透水體。此外，豎直方位滲透進(jìn)來(lái)的水體也較多。針對(duì)于傾斜構(gòu)架特有的巖體，若超越了45°預(yù)設(shè)的角度則可比照豎直巖層，若沒(méi)能超越45°則相比于水平巖體。

2 辨析選取的采掘方式

針對(duì)篩選好的某一礦床，若采納了帶有差異的采掘流程，填充至礦坑以內(nèi)的總體水量也含有差值。預(yù)測(cè)涌水量時(shí)，要解析地質(zhì)狀態(tài)、自然水文狀態(tài)，也應(yīng)顧及設(shè)定好的采掘方式。常規(guī)來(lái)看，開(kāi)采可分井下的、露天的這兩類。若坑道總體形態(tài)為傾斜，可比照水平走向的或豎直的坑道予以運(yùn)算。

露天采礦場(chǎng)日常涌水總量的測(cè)定依循了動(dòng)靜的雙重儲(chǔ)量，參照了測(cè)得的影響半徑。動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量關(guān)聯(lián)著降水總面積、對(duì)應(yīng)著的集水面積，也關(guān)乎滲透總量。有些情形下，地表滲流進(jìn)來(lái)的水體也被包含在內(nèi)[3]。礦區(qū)含有周邊潛藏的承壓水，順著斷裂帶即可涌入劃定的采礦區(qū)段。直接填補(bǔ)進(jìn)來(lái)的降水也被看成涌水量，礦坑排出來(lái)的水體關(guān)乎這一時(shí)段的降水。預(yù)測(cè)總涌水量不可缺失降雨強(qiáng)度，模擬可獲取地下徑流特有的精準(zhǔn)模數(shù)、均衡情形下的水力條件。

相比于露天采掘，井下采掘并不緊密關(guān)聯(lián)著直接降水，井下涌出來(lái)的總體水量涵蓋了坑道涌水、豎井部分的涌水。從水平坑道看，它填充的現(xiàn)有水體代表著含水的巖層特性。采礦步驟將會(huì)延展固有的巖層裂痕，頂?shù)装宄涑庵懔康乃@種填充水經(jīng)由斷裂構(gòu)造而匯入進(jìn)來(lái)，變?yōu)閯?dòng)態(tài)情形的總體儲(chǔ)量。豎井穿越了多樣厚度的不等巖層，含水也并不等同。推測(cè)這樣的豎向涌水量，還要辨析隨時(shí)變更的動(dòng)態(tài)涌水，識(shí)別這樣的涌水變化。

3 辨析水體補(bǔ)給

礦坑之中含有某些含量的水，它來(lái)自流入進(jìn)來(lái)的地表水。采礦進(jìn)展之中，圍巖留存了足量的地下水，構(gòu)成靜態(tài)的涌水儲(chǔ)存量。針對(duì)不同表征的地下巖層，礦坑留存了動(dòng)態(tài)變更著的這種地下水。大氣降水被劃歸為間接狀態(tài)下的充水要素，它密切關(guān)系著涌水的幅度、可延展的時(shí)間、涌水的變更狀態(tài)。為此，預(yù)測(cè)礦坑之中的涌水量也要辨析延續(xù)的時(shí)間、水因素特有的強(qiáng)度影響。在這種基礎(chǔ)上，劃定了明晰的補(bǔ)給范疇，確認(rèn)了補(bǔ)給必備的邊界及面積。

礦床充水關(guān)系著補(bǔ)給距離、埋設(shè)的水體深度、延展的降雨時(shí)段。若礦坑距離預(yù)設(shè)的補(bǔ)給區(qū)段較近，同時(shí)埋設(shè)也較淺，則測(cè)得的涌水總量將持續(xù)變更。到了雨季之中，涌水量會(huì)凸顯升高；進(jìn)入旱季后，涌水量又將縮減。地表經(jīng)由的河湖決定著礦坑的總體充水，也關(guān)系到可供應(yīng)的補(bǔ)給水量。礦坑充水還關(guān)系著周邊覆蓋的破碎帶。破碎帶有著獨(dú)特的屬性，它關(guān)系到地表水顯現(xiàn)的水力狀態(tài)，要考慮突水強(qiáng)度[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)有采礦進(jìn)程之內(nèi)，礦山顯現(xiàn)了差異的表征。礦坑獨(dú)有的水文特性、周邊地質(zhì)特性等擁有著復(fù)雜的多樣要件。預(yù)測(cè)涌水量時(shí)，要識(shí)別全面范疇內(nèi)的一切要素，明晰細(xì)分出來(lái)的主次成因。唯有如此，預(yù)測(cè)可得的數(shù)值才更能吻合真正的涌水量，為后續(xù)的采礦供應(yīng)必備的參照。

[1]張本臣,劉喜信,孫傳斌.礦坑涌水量預(yù)測(cè)的影響因素分析 [J].吉林地質(zhì),2012（01）:58-61.

[2]段鋮.新華鉛鋅礦區(qū)西采區(qū)礦坑涌水量預(yù)測(cè)及其影響評(píng)價(jià) [J].南方國(guó)土資源,2015（04）:35-37+40.

[3]李剛,楊志強(qiáng),王君等.司家營(yíng)鐵礦Ⅲ采場(chǎng)地下水均衡分析與涌水量預(yù)測(cè) [J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2014（02）:29-36.

[4]羅穎鋒.礦山涌水量預(yù)測(cè)方法對(duì)比分析 [J].中國(guó)西部科技,2012（04）:9-10.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-348-1