吉林省東部某礦山水文地質(zhì)特征淺析

1 礦山概況

礦山所在區(qū)為大陸性季風(fēng)氣候，降水量集中在夏季，年降水量416.2～842.9mm。年平均氣溫為5.5℃，8月份最高氣溫為29℃，1月份最低氣溫為-28℃，無霜期140天。凍土層厚度為1.50m。

本區(qū)地貌為山間平原～丘陵，以構(gòu)造剝蝕堆積為主，地表基本被第四系覆蓋。

本區(qū)所處大地構(gòu)造簡單，基本構(gòu)造形態(tài)為一兩翼傾角平緩的向斜構(gòu)造。出露地層比較單一，主要為新生界下第三系琿春組（E

）和第四系全新統(tǒng)（Q

），地表無巖漿巖出露。

礦山開采區(qū)內(nèi)地表水體主要為天然河流，河水流量受季節(jié)影響，枯水期近似干枯。所在盆地四周丘陵環(huán)繞，整體形勢為北高南低，地形上有利于地下水的賦集。

2 礦山水文地質(zhì)

在礦山開采過程當(dāng)中，水文地質(zhì)對(duì)其所帶來的影響通常主要由水位、水壓的變化所引起。礦山的水文地質(zhì)條件主要由構(gòu)造、地貌以及地層巖性等多種因素來控制。

其中，礦山水文地質(zhì)的突出表現(xiàn)主要包括：水位上升、水位下降、水位頻繁升降以及水質(zhì)惡化等。

但是，水位的變化如果控制不好，則很有可能對(duì)礦山生產(chǎn)帶來較為嚴(yán)重的破壞，發(fā)生水害事故，并且在一定程度上導(dǎo)致礦山地質(zhì)發(fā)生變形。

2.1 主要含水層組

（1）第四系砂礫石含水層

因此，在開采前要把礦區(qū)所有鉆孔都要繪制到采掘工程平面圖上，在采掘工程接近鉆孔時(shí)必須堅(jiān)持探放水措施，避免鉆孔未封閉或封孔質(zhì)量出現(xiàn)問題，導(dǎo)致突水事故，造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。

分布于河谷地帶，系沖洪積而形成，厚度一般2～10m。下部2～8m為砂礫石層，礫石磨圓度不好，礫徑3～20cm，大者可達(dá)50cm，分選較差；上部1～3m的亞砂土或亞黏土層。

地下水向河流排泄，消耗于人工開采和蒸發(fā)。地下水的徑流受地形、地層巖性等條件制約，運(yùn)動(dòng)方向總的趨勢是自東、南、北流向西，與地形變化基本一致。

但是在3層存在較多斷層，存在裂隙水，底板下含水層隨時(shí)影響采掘工作，特別是3層底板只有0.1m的薄頁巖，其下為6～30m左右的砂巖、粗砂巖、礫巖，是較豐富的含水層，且有承壓水，在開采后將有大量的地下水涌出，會(huì)影響采掘工作。

基底礫巖含水量大，水頭高，是本區(qū)最主要的含水層，對(duì)礦山開采存在一定的威脅。其充水作用存在兩方面情況，一是通過封閉不良的鉆孔涌入采場，二是開采時(shí)沖破4～10m的隔水層涌入采場。

礦山開采層風(fēng)化帶內(nèi)，裂隙水含水層透水性較好，含水較豐富，其深度一般為60～70m，根據(jù)現(xiàn)有鉆孔抽水試驗(yàn)可知，單位涌水量為0.025～0.091L/s.m，滲透系數(shù)0.053～0.162m/d。

又如《荊軻刺秦王》的開頭寫道“秦將王翦破趙，虜趙王，盡收其地，進(jìn)兵北略地，至燕南界”，交代了故事發(fā)生的背景，把太子丹和荊軻這兩個(gè)主要人物放在秦、燕沖突的大背景下來表現(xiàn)，面對(duì)危急的形勢，“太子丹恐懼”、荊軻“愿得謁之”，二人的性格差異由此可見一斑?！疤舆t之。疑其有改悔，乃復(fù)請(qǐng)……荊軻怒，叱太子曰……”這一矛盾沖突，用太子丹的浮躁多疑、謀事不周鮮明地反襯出荊軻的沉穩(wěn)機(jī)智等性格特征?！扒G軻廷刺秦王”這一部分是全文的高潮部分，是矛盾沖突最尖銳的時(shí)候，荊軻和秦王之間展開了一場你死我活的搏斗，這一驚心動(dòng)魄的斗爭場面展現(xiàn)了荊軻大無畏的英雄氣概。

（3）底部含礫粗砂巖含水層

該層厚度一般在0～350m，由北向南由礫巖、含礫砂巖過渡到粗砂巖，南部變薄。膠結(jié)物為泥質(zhì)，較松散。

該層富水性弱-中等，承壓水水頭標(biāo)高一般在+160m左右，靜水壓力達(dá)110m～250m水柱高度，為本區(qū)主要含水層。據(jù)以往抽水試驗(yàn)可知，單位涌水量為0.025～0.220L/s.m，滲透系數(shù)為0.205～0.286m/d。

2.2 隔水層

隔水層巖性為泥巖，分布在風(fēng)化殼以下未風(fēng)化的泥巖層，隔水性能良好。在風(fēng)化裂隙中有少量間歇性下降泉泄出。

2.3 地下水補(bǔ)給、徑流、排泄

（1）地下水的補(bǔ)給

本區(qū)地下水的補(bǔ)給來源主要為大氣降水，其次為基巖裂隙水側(cè)向補(bǔ)給和水田回滲水補(bǔ)給。此外，從河流上、下斷面觀測站的觀測資料上顯示下斷面流量減少很多，這表明在河水流經(jīng)底部礫巖地段，河水大量的滲入地下。故地表河流也是本區(qū)地下水的補(bǔ)給來源之一。

（2）地下水的徑流

該砂礫層為含水層，地下水埋藏較淺，富水性弱，透水性較強(qiáng)，抽水試驗(yàn)鉆孔單位涌水量為0.01L/s.m，滲透系數(shù)為0.348m/d。

（3）地下水的排泄

在礦井開采條件下，各個(gè)礦區(qū)的開采排水成為地下水排泄的主要途徑。其次以泉水溢出、直接向地表徑流的方式進(jìn)行排泄。

3 礦井充水因素分析

3.1 巖石物理力學(xué)性質(zhì)

本區(qū)主要開采地層由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖等組成，以不含或少含粗粒物質(zhì)為特征。巖層成巖作用差，膠結(jié)松散?？箟簭?qiáng)度為13.31～52.84MPa，巖石強(qiáng)度屬軟弱～半堅(jiān)硬的。

3.2 礦井充水性分析

（1）底部礫巖承壓水的影響

以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，膠結(jié)物多為泥質(zhì)，為一結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合含水巖系，其透水性不良。據(jù)以往鉆孔抽水試驗(yàn)可知，單位涌水量為0.006～0.053L/s.m，滲透系數(shù)為0.014～0.211 m/d，屬于弱含水層。

DONG Jun-feng, TENG Fei, LI Pei-lei, SUN Ke-yan, FU Hong, GUO Wen-yuan, DING Guo-shan

從以往鉆探資料可知，底板砂巖為含水層，其涌水量雖然不大，可是防水工作依然不容忽視。

（2）砂巖含水層

所以在開采3層時(shí)要密切觀測承壓水的涌出情況，以免造成淹井。底部含礫粗砂巖承壓水含水層是該礦井主要水害危險(xiǎn)因素。

（2）地表水的影響

觀察組及對(duì)照組患者治療總有效率分別為90.77%、73.85%，觀察組明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

通過對(duì)地表河流水進(jìn)行化學(xué)分析，基本情況如下：無色、無味、無嗅、透明，全硬度73.52P(CaCO

)mgL

，永久硬度73.52 P(CaCO

)mgL

，PH值6.7，總礦化度163.31mgL

，為重碳酸-鈣鎂型(HCO

—CaMg)水，符合生活及礦井生產(chǎn)用水的標(biāo)準(zhǔn)。

井口位于礦井最低侵蝕基準(zhǔn)面以上，洪水對(duì)礦井沒有影響，可不需要考慮其對(duì)礦井的安全影響。

本礦井開采地層屬于疏松半膠結(jié)的巖層，而且泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖較多。雖然有細(xì)砂巖、中砂巖及粗砂巖，但可采層發(fā)育部分的粗砂巖多為凝灰質(zhì)膠結(jié)不含水，上部雖然有第四紀(jì)沖積洪積及風(fēng)化裂隙含水帶主要含水層，但距可采層較深。

地表水對(duì)礦井的補(bǔ)給，主要為井筒穿過第三系風(fēng)化裂隙帶時(shí)的地下水，其次通過巖層裂隙補(bǔ)給。

（3）采空區(qū)積水對(duì)礦床開采的影響

開采的12層只有一個(gè)工作面的采空區(qū)，位于向斜軸的最底部，內(nèi)部充滿了積水，雖然對(duì)現(xiàn)采區(qū)影響不大，為抽出12層積水和緩解上部采區(qū)的水壓，目前每天都在進(jìn)行抽放水工作。由于抽放水工作做的比較好，相應(yīng)采區(qū)內(nèi)沒有因水害而影響生產(chǎn)，更沒有任何透水事故發(fā)生。

采空區(qū)沒有封堵，所有密閉均設(shè)有返水溝，但也不排除井下采空區(qū)內(nèi)存有大量積水或局部存有積水的可能性，當(dāng)開采活動(dòng)接近或在其下方施工時(shí)，就有造成透水事故的可能性，老采空區(qū)積水是礦井開采的主要威脅，必須在設(shè)計(jì)與施工中引起高度重視，制定相應(yīng)的應(yīng)急管理預(yù)案。

在采掘活動(dòng)接近采空區(qū)前必須堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，在設(shè)計(jì)前就要充分考慮到采空區(qū)積水的問題，采取切實(shí)可行的措施，同時(shí)施工時(shí)要高度警惕。采空區(qū)積水危害是可以預(yù)防和杜絕水害發(fā)生的。

（4）封孔質(zhì)量不合格的影響

經(jīng)收集的資料證實(shí)，本區(qū)的老鉆孔均已鉆至底礫巖段，大部分已封閉，地質(zhì)勘探的鉆孔沒有積水，但由于封孔的質(zhì)量問題，老鉆孔將成為溝通底礫巖承壓水和開采層的通道，從而威脅礦井安全。

(2)Vocabulary memorizing tests were carried out both in experiment group and control group,beforeand after theexperiment.

第二，推進(jìn)中國—東盟國際學(xué)術(shù)活動(dòng)品質(zhì)升級(jí)。為提升本校在藝術(shù)領(lǐng)域的國際影響力，聯(lián)盟各高校舉辦了一系列中國—東盟國際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，緊緊圍繞“藝術(shù)+學(xué)術(shù)”的中心內(nèi)容開展頻繁互動(dòng)，廣泛分享學(xué)術(shù)成果，深入開展藝術(shù)交流。在聯(lián)盟高校的廣泛參與和大力支持下，這些活動(dòng)的內(nèi)容得到豐富，形式更加多樣，成果更加豐碩，品質(zhì)得到升級(jí)，發(fā)展成為中國與東盟、中國—東盟與世界藝術(shù)教育合作與交流的學(xué)術(shù)新高地。

由于信號(hào)中含有隨機(jī)噪聲，為了濾除噪聲，提取信號(hào)特征，系統(tǒng)采用小波分析方法降噪。在選定閾值后，采用軟閾值處理的方法。[5]圖3是采用基于10階Daubechies極大極小值軟閾值去噪方法對(duì)信號(hào)分別進(jìn)行一階、二階和三階去噪后的波形圖。

（5）斷層導(dǎo)水對(duì)礦床開采的影響

第三、加快推進(jìn)社會(huì)體育改革，構(gòu)建社區(qū)體育發(fā)展機(jī)制。經(jīng)過十幾年體育改革發(fā)展，我國體育社會(huì)化進(jìn)度在加快，體育體制開始分化，社會(huì)普及程度較高的足球、籃球、排球等項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)職業(yè)化發(fā)展。計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的“單位體育”逐漸向社區(qū)體育轉(zhuǎn)變，體育社團(tuán)、體育協(xié)會(huì)、體育俱樂部等體育社會(huì)組織的發(fā)展，推動(dòng)社區(qū)體育發(fā)展，社區(qū)體育成為全民健身運(yùn)動(dòng)發(fā)展基本載體。

師：這幾位同學(xué)真不簡單，敢于大膽的質(zhì)疑教材，還能分析得如此深刻。這種懷疑精神，我們每一位學(xué)生最好都應(yīng)該具有的。

斷層都是張扭性，勘探中所見斷層點(diǎn)多為泥巖，其中擠壓所造成的滑面明顯。通過井巷實(shí)見斷層雖有破碎帶，但都為泥質(zhì)巖、粉砂質(zhì)泥巖，不導(dǎo)水。對(duì)本礦井沒有構(gòu)成威脅，但生產(chǎn)過程中也要防范。

3.3 礦井涌水量估算

在進(jìn)行礦井涌水量的預(yù)測時(shí)，利用水文地質(zhì)比擬法的優(yōu)勢很明顯，能夠較好地保障礦產(chǎn)資源的合理利用，為礦山企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。通過預(yù)測礦坑涌水量，能夠幫助相關(guān)地質(zhì)工作人員更好的了解礦井的水文地質(zhì)情況，針對(duì)礦井中的涌水量大小，制定相應(yīng)的解決措施，從根本上保證有產(chǎn)資源得到有效開發(fā)。將水文地質(zhì)比擬法應(yīng)用到都坑涌水量頂測中，能夠?yàn)榱说刭|(zhì)工作人員提供更加準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。水文地質(zhì)比擬法模作方便、運(yùn)行原理比較簡單，對(duì)地質(zhì)工作人員的專業(yè)技能要求不高，具有很好的使用價(jià)值。

水文地質(zhì)比擬法的應(yīng)用原理為：意見礦井中的各項(xiàng)水文信息，結(jié)合礦山開采現(xiàn)狀和未來開采目標(biāo)，合理地?cái)U(kuò)大開采面積，預(yù)測礦井涌水量。通過這一方法進(jìn)行計(jì)算，特別是針對(duì)結(jié)構(gòu)簡單的礦床，能夠提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并能在礦山開采中保障安全，因此，本次礦井涌水量計(jì)算采用水文地質(zhì)比擬法。

礦山當(dāng)前開采情況如下：經(jīng)礦井實(shí)際開采證實(shí)，目前采空區(qū)面積2.6km

，開采標(biāo)高+85～+40m。礦井正常涌水量為120m

/h，汛期最大涌水量為160m

/h。

綜上，筆者析得國內(nèi)正念療法研究主題相對(duì)集中，圍繞正念訓(xùn)練、正念、心理健康、正念干預(yù)等核心關(guān)鍵詞，形成了以軀體疾病、禪修、MBSR、社會(huì)生活問題等重點(diǎn)關(guān)鍵詞為代表的熱點(diǎn)主題，在這些熱點(diǎn)主題四周又銜接諸多研究議題。

本礦井已開采至+40m標(biāo)高，在此標(biāo)高范圍內(nèi)繼續(xù)擴(kuò)大開采，礦坑排水量將會(huì)有所增加，為了保證計(jì)算礦井涌水量的真實(shí)性，礦山開采中涌水量變大時(shí)，地下水的水位也會(huì)相應(yīng)變化，因此，在計(jì)算應(yīng)選擇合適的水位降深，構(gòu)建起適合本礦山的涌水量計(jì)算模型。若開采面積達(dá)到9.6km

，標(biāo)高范圍為-122.35m～+116.90m時(shí)，礦井繼續(xù)開采至9.6km

面積時(shí)的水位降深為162.35m。

2.1.1 常見內(nèi)科病由于反芻動(dòng)物的解剖生理特點(diǎn)，以消化系統(tǒng)疾病多見，常見的有前胃弛緩、瘤胃臌氣、瓣胃阻塞、胃腸炎等，雖致死率不高，但嚴(yán)重影響山羊的生長發(fā)育，造成養(yǎng)殖效益的嚴(yán)重下降。

通過水文地質(zhì)比擬法預(yù)測礦井涌水量，計(jì)算得到礦井一般涌水量為414.13m

/h，礦井最大涌水量為552.17m

/h。

3.4 礦床水文地質(zhì)類型

研究區(qū)位于吉林省東部，整體形勢為北高南低，地形上屬于低山丘陵區(qū)，地貌特征以構(gòu)造剝蝕堆積為主。盆地內(nèi)海拔標(biāo)高為90～170m；四周丘陵環(huán)繞北高南低，海拔標(biāo)高為380～120m。地表水體主要有天然河流，水系較發(fā)育，自北向南流經(jīng)盆地內(nèi)部。本礦井受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙不會(huì)同風(fēng)化裂隙帶含水層和第四紀(jì)沖洪積含水層建立水力聯(lián)系，補(bǔ)給條件差，補(bǔ)給來源少。當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面110m左右，礦體分布標(biāo)高-122.35～+116.90m，礦體分布在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，間接充水含水層為弱富水性。

這是一個(gè)思維難度較大、有多種結(jié)論的開放性問題，沒想到竟然有學(xué)生提出想知道鄧爺爺植樹的愿望是什么？教學(xué)目標(biāo)自然達(dá)成。我覺得這是一節(jié)高質(zhì)量的課堂。

根據(jù)已開采情況可知，當(dāng)開采到洪水淹沒區(qū)下部時(shí)，開采層及頂板的涌水量明顯增加，目前正常涌水量為120m

/h，最大涌水量可達(dá)160m

/h，不影響正常生產(chǎn)，采掘工程不受水害影響。但礦井充水因素復(fù)雜，存在深部承壓水威脅的可能，現(xiàn)有采空區(qū)的積水，周圍巖體結(jié)構(gòu)松散，遇水泥化嚴(yán)重，開采中極易發(fā)生變形、冒頂?shù)裙こ痰刭|(zhì)問題。

3.5 礦井水害防治措施

（1）地表防治措施

首先，礦山必須設(shè)有應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)，經(jīng)常檢查礦井內(nèi)因開采后造成地表沉陷引起塌坑、裂縫，并要隨時(shí)疏排積水，及時(shí)對(duì)地表塌坑、裂縫進(jìn)行充填，避免地表水漏入井下。

分子生物學(xué)檢測沙門氏菌特異型強(qiáng)、靈敏度高、準(zhǔn)確、快速，但也存在不足之處，如對(duì)儀器設(shè)備、試劑、環(huán)境和技術(shù)人員要求高，費(fèi)用昂貴，難以在基層普及。每一種檢測方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，目前，為了使每種檢測方法之間優(yōu)勢互補(bǔ)，往往是將兩種或兩種以上的檢測方法結(jié)合起來用來檢測沙門氏菌。研究和開發(fā)低成本、靈敏度高、特異型強(qiáng)、快速的沙門氏菌檢測新技術(shù)仍是未來研究的熱點(diǎn)，并為畜禽產(chǎn)品中沙門氏菌的快速檢測提供了理論及技術(shù)支撐，使畜禽產(chǎn)品免受沙門氏菌的污染以減少由其所引起的食物中毒事件的發(fā)生。

其次，對(duì)井口附近場區(qū)內(nèi)容易積水的地點(diǎn)應(yīng)修筑溝渠，排泄積水，特別低洼地點(diǎn)應(yīng)填平壓實(shí)，防止積水滲入井下。地面要設(shè)有專門防汛用的材料庫，物資、材料、工具必須落實(shí)，應(yīng)設(shè)專人對(duì)防洪堤壩、排水溝及時(shí)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)人隱患及時(shí)匯報(bào)。查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

最后，在礦井井上下對(duì)照?qǐng)D中及時(shí)填繪井下采掘巷道位置，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和地下水觀測數(shù)據(jù)，并標(biāo)出礦井中地下水范圍、積水量、水底標(biāo)高。

（2）井下防治措施

首先，應(yīng)系統(tǒng)地了解以往礦山生產(chǎn)的情況，需定期收集、調(diào)查和核對(duì)相鄰和周圍廢棄礦井的生產(chǎn)情況和地質(zhì)資料，并在井上、下對(duì)照?qǐng)D上標(biāo)出其位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。

女孩在后邊笑，她的笑聲刺激了我，于是憤然道：“是很丟人，這瓶子能值幾個(gè)錢呀？”秦風(fēng)的臉漲得通紅，欲言又止，我卻轉(zhuǎn)身飛快地跑開了。

其次，地下水監(jiān)測是觀察地下水含水層變化的重要方式，可以有效地掌握采掘過程中地下水系統(tǒng)的變化，針對(duì)主要含水層（段）建立地下水動(dòng)態(tài)觀測系統(tǒng)，完善地下水長期動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測、水害預(yù)報(bào)，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況和規(guī)律，并有針對(duì)性地制定相應(yīng)的“防、堵、截、排”綜合防治措施。

最后，在掘進(jìn)過程中必須嚴(yán)格做到“預(yù)測預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘，先治后采，有疑必?！保莆涨胺剿那闆r，若發(fā)現(xiàn)有水患，應(yīng)及時(shí)采取措施，待安全后再向前掘進(jìn)，并將出水點(diǎn)位置標(biāo)示在井上下對(duì)照?qǐng)D或采掘工程圖上。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段，必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含綜合觀測和分析，防止滯后突水。在采掘工作面或其它地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。

4 結(jié)論

（1）地表水與地層中砂巖含水層聯(lián)系密切，礦山周圍地形有利于地下水的匯集，礦井充水因素復(fù)雜。

（2）本區(qū)大部分區(qū)域的水文地質(zhì)條件情況復(fù)雜，礦體分布在當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，間接充水含水層為弱富水性。本區(qū)礦井不但受深部承壓水威脅，現(xiàn)有采空區(qū)的積水，亦可能造成礦井充水。

（3）采用水文地質(zhì)比擬法預(yù)測了礦井涌水量，結(jié)合礦山實(shí)際和礦井水文地質(zhì)條件，分別針對(duì)地表和井下提出不同類型的礦井水害防治措施。

（4）目前礦山開采產(chǎn)生的礦坑排水、廢棄礦井積水對(duì)附近水體有一定污染，粉塵具有強(qiáng)爆炸性。故應(yīng)加強(qiáng)礦山周圍地下水污染的監(jiān)測，防止其地質(zhì)環(huán)境問題加重。

[1]王鳳生．吉林地下水[M]．長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1998．

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