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东明露天煤矿疏干降水与地下水控制
作者： 柏钰春
出版社：地质出版社
分类：矿山水文地质调查
关键词：露天矿,矿区排水,研究,内蒙古
开本：787×1092 1/16开页数：110
ISBN：9787116100077_11出版日期：2016-10
浏览量：次
定价：48.00元优惠价：14.4元
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东明煤矿位于内蒙古自治区东部呼伦贝尔高平原，从2005年7月起开展了十余年的露天采矿与疏干降水。本书以黑龙江省九〇四水文地质工程地质勘察院承担的“呼伦贝尔市东明煤矿矿区地下水疏干降水工程”项目成果为基础，通过分析矿区水文地质条件，对矿区治水方案进行综合研究，运用MODFLOW 软件建立三维水文地质模型进行数值模拟研究，从而对矿区地下水疏干排水进行了优化，为该矿地下水疏排方案的最终确定提供了可靠依据。本书可供从事水文地质、工程地质、环境地质等工作的科研、生产及院校师生借鉴和参考。
目录
第一章 自然地理背景
第一节 自然地理概况
一、位置与交通
二、气象
三、水文
1.海拉尔河
2.莫勒格尔河
3.湖泊
四、社会经济发展概况
第二节 地形地貌
1.剥蚀低山
2.剥蚀丘陵
3.剥蚀平原
4.堆积地形
5.风积地形
第三节 东明煤矿露天矿概况
一、东明露天矿概况
二、开采境界的确定
三、煤层选采原则
（一）煤层损失及回采率
（二）顶板混入
（三）底板混入
（四）夹矸混入
四、储量计算
1.资源储量
2.可采储量
五、采煤方法与剥离方式
（一）采煤方法
（二）剥离方式
（三）开采要素
1.台阶划分及台阶高度的确定
2.采掘带宽度
3.最小工作平盘宽度
（四）矿山平面布置
1.露天矿采掘场
2.排土场
3.储煤场
4.工业场地
（五）主要固体废弃物、废水的排放量及处置情况
1.固体废弃物
2.废水
（六）区内地下水资源利用程度
第四节 矿区研究程度及评述
一、煤田、地质方面
二、水文地质方面
三、其他
第二章 矿区地质与水文地质条件
第一节 矿区地质与构造条件
一、地层岩性
（一）前第四系
1.兴安岭群（T
Xn）
2.扎赉诺尔群（T
Zn）
3.煤层
（二）第四系
1.下更新统冰碛层（Qp
）
2.中更新统（Qp
）
二、矿区构造条件
（一）大地构造单元概述
（二）断裂构造
1.莫勒格尔河压（扭）性断裂
2.东明压性断裂
第二节 矿区水文地质条件
一、区域水文地质概况
（一）含水层发育特征
1.第四系松散岩类孔隙含水层
2.碎屑岩类裂隙-孔隙含水层
（二）区域水文地质单元边界
二、矿区水文地质条件
（一）含水岩组及其富水性
1.第四系松散岩类孔隙水
2.碎屑岩类裂隙孔隙水（单井涌水量＜500m
/d）
3.构造裂隙水（水量贫乏，单井涌水量＜100m
/d）
（二）断层水文地质特征
（三）煤层的直接充水含水层和间接充水含水层
（四）矿区边界条件
（五）地下水补径排特征
1.松散岩类孔隙承压水
2.碎屑岩类裂隙孔隙水
（六）地下水化学特征
1.松散岩类孔隙水
2.碎屑岩类裂隙孔隙水
三、地下水水质评价
（一）生活饮用水水质评价
（二）锅炉用水水质评价
（三）工业冷却用水水质评价
（四）农田灌溉用水水质评价
（五）地下水对钢筋混凝土腐蚀性介质评价
四、地下水环境质量评价
1.地下水分级
2.单因子评价
第三节 矿区地下水资源计算
一、水文地质参数选择与计算
（一）松散岩类孔隙水给水度
（二）松散岩类孔隙水渗透系数
1.古河道区渗透系数
2.非古河道区渗透系数
（三）碎屑岩类裂隙孔隙水渗透系数
二、地下水资源量计算
（一）地下水综合补给量
1.大气降水入渗补给量（Q降）
2.邻区侧向径流补给量（Q径补）
（二）地下水综合排泄量
1.矿区现状开采量（Q开采）
2.侧向径流排泄量（Q径排）
3.地下水资源量计算结果
（三）地下水资源评价
1.大气降水资源评价
2.地下水资源分析与评价
第三章 矿区降水工程设计及实施
第一节 矿区降水工程研究程度和发展现状
一、国内矿区降水疏干技术与方法研究
二、矿区地下水研究存在的问题
三、疏干降水井成井工艺研究
第二节 矿区采掘工程设计及实施
第三节 矿区降水工程设计及实施
一、2005年度降水工程设计及实施
（一）工程现状
（二）矿区地下水数值模拟
1.水文地质数值模拟简介
2.水文地质概念模型建立
3.矿区区域渗流模型的建立和识别
4.矿区单、群井水文地质模型的建立与识别
3.矿区局部地下水疏干预测计算分析
二、2006年度降水工程设计及实施
（一）矿坑涌水量计算
（二）降水工程实施方案
1.布井方案
2.成井要求
3.施工顺序
4.明渠排水
（三）其他工作
（四）实施效果
三、2007年度降水工程设计及实施
（一）矿坑水涌水量的计算
1.第四系矿坑涌水量计算
2.碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
（二）降水工程实施方案
1.井距的确定
2.排距的确定
3.井数的确定
4.降水井布设
5.降水井设计
6.布井预案
（三）其他工作
1.监测维护主要内容
2.监测时间频率
3.监测点布设
（四）实施效果
1.降水井运行情况
2.降水效果
3.存在问题及解决办法
四、2008年度降水工程设计及实施
（一）矿坑水涌水量的计算
1.第四系松散岩类孔隙水矿坑涌水量计算
2.煤系地层碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
3.矿坑涌水开采强度计算
（二）降水工程实施方案
1.井距的确定
2.井数的确定
3.降水井设计
（三）实施效果
1.第四系松散岩类孔隙水
2.煤及碎屑岩裂隙孔隙水
五、2009年度降水工程设计及实施
（一）影响降水的主要因素分析
1.气象因素
2.电力影响
3.地质构造（断层）的影响
4.水文地质因素
5.降水工程的布设
（二）矿坑涌水量计算
1.第四系松散岩类孔隙水矿坑涌水量计算
2.煤系地层碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
3.矿坑涌水量确定
（三）降水工程实施方案
1.降水井类型
2.井数确定
3.井位确定
（四）其他工作
1.明排工程
2.监测维护工程
3.坑下残余水治理工程
（五）实施效果
1.第四系松散岩类孔隙水
2.煤及碎屑岩裂隙孔隙水
六、2010年度降水工程设计及实施
（一）矿坑涌水量计算
1.第四系松散岩类孔隙水矿坑涌水量计算
2.煤系地层碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
3.矿坑涌水量确定
（二）降水工程实施方案
1.方案一
2.方案二
（三）其他工作
1.明排工程
2.洗井工程
3.采掘场残余水治理工程
4.观测井工程
（四）实施效果
1.第四系松散岩类孔隙水
2.煤及碎屑岩裂隙孔隙水
七、2011年度降水工程设计及实施
（一）矿坑涌水量计算
1.第四系水矿坑涌水量计算
2.煤系水矿坑涌水量计算
（二）降水工程实施方案
1.一期工程
2.二期工程
（三）其他工作
1.明排工程
2.监测维护及看护工程
3.观测井工程
（四）实施效果
1.第四系松散岩类孔隙水
2.煤及碎屑岩裂隙孔隙水
八、2012年度降水工程设计及实施
（一）矿坑涌水量计算
1.第四系松散岩类孔隙水矿坑涌水量计算
2.煤系地层碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
3.矿坑涌水量确定
（二）降水工程实施方案
1.降水井类型
2.井数确定
3.井位确定
（三）其他工作
1.明排工程
2.观测井工程
（四）实施效果
1.第四系松散岩类孔隙水
2.煤及碎屑岩裂隙孔隙水
九、2013—2014年度降水工程设计及实施
（一）矿坑涌水量计算
1.第四系松散岩类孔隙水矿坑涌水量计算
2.煤系地层碎屑岩裂隙水矿坑涌水量计算
3.矿坑涌水量确定
（二）降水工程实施方案
1.降水井类型
2.井数、井位确定
（三）其他工作
1.监测维护工程
2.观测井工程
3.导水孔工程
4.明排工程
5.明水处理工程
6.防洪工程
十、2015年度降水工程设计及实施
（一）矿区地下水控制工程概况
1.采区北侧（明渠东）、采区东侧
2.采区北侧（明渠西）
3.采区西北侧
4.采区西侧
（二）矿区地下水渗流异常状况
1.矿坑西侧
2.矿坑北侧
3.矿坑东侧
（三）降水工程实施方案
1.采区北侧（明渠东）、采区东侧降水工程施工布置
2.采区北侧（明渠西）降水工程施工布置
3.采区西北侧降水工程施工布置
4.采区西侧降水工程施工布置
第四章 矿区地下水控制
第一节 东明煤矿地下水疏干降水及防排水
一、矿区地下水降水疏干条件
（一）矿区水文地质特征
（二）矿床水文地质类型
（三）矿坑地下水的疏干
（四）存在问题及建议
二、矿区排水
（一）采场排水方式的确定
1.明排工程
2.明排施工程序及顺序
3.明排工作量
（二）采场排水量计算
1.设计暴雨频率的确定
2.露天坑短历时暴雨径流量计算
3.正常排水量的计算
三、矿区降水疏干的排水方案——“外截内排、浅部截流、深部疏干”
第二节 煤系地层水文地质条件与参数计算
一、煤系地层水文地质条件
（一）构造破碎带赋水性分析
（二）第四系赋水情况分析
（三）侏罗系赋水情况分析
二、含水层水文地质参数（K）计算
（一）抽水试验计算法
（二）开采试验反求参数法
第三节 降水疏干过程中的水文地质问题及解决措施
一、关于保证地下水疏干降水速率的问题
（一）地下水疏干降水速率问题的由来
（二）地下水疏干降水速率的计算
二、2007年下半年第四系水疏干现状及煤层水弹性释放量计算
（一）第四系水水位下降情况
（二）采坑内煤层水计算
1.侧向补给量
2.采区内煤层水的弹性释放量
三、2007年静储量疏干与残余水排放和加强矿坑明排的问题
（一）问题的具体表现
（二）9月份水位下降极为滞缓，降速不能满足年计划出煤60×104的要求
（三）解决办法
四、2007年疏干降水至煤层底板（511m）时静储量计算
（一）侧向补给量
（二）煤层水矿坑涌水量计算
1.降至煤层底板的矿坑涌水量
2.静储量
3.矿坑涌水量
五、地下水疏干量衰减及单井出水量衰减原因分析
（一）疏干量现状分析
（二）地下水疏干量衰减的主要原因
（三）单井出水量衰减及原因分析
六、残余水处理
七、第四系松散岩类孔隙地下水水位上升问题及解决办法
（一）第四系松散岩类孔隙水地下水水位上升问题
（二）地下水水位上升问题的解决办法
八、第四系地层塌孔原因分析
九、煤系地层泥浆漏失
十、疏干水的利用
（一）现状分析
1.村镇居民饮水出现困难
2.农业生产受到影响
3.生态环境退化
（二）疏干水排放对区地下水的影响
1.对浅层地下水的影响
2.对深层地下水的影响
（三）存在问题分析
（四）措施建议
第四节 地下水控制阶段的确定
（一）预疏干期——第四系松散岩类孔隙水疏干阶段
（二）预疏干期——煤系地层裂隙—孔隙水疏干阶段
（三）疏干期——静储量被疏干、形成区域地下水漏斗现象、产生地下水袭夺阶段
（四）疏干期——侧向补给量截取排放达到动平衡阶段，地下水以残余水为主，主要影响边坡稳定和采掘的进行
（五）控制期——在对地下水采取截排的前提下，对漏水点及渗透部位采取工程措施处置即可保证采掘的阶段即调控阶段
第五节 矿区地下水监测
一、观测井现状
二、观测井（点）布设的目的任务
三、地下水动态监测
（一）水位监测
（二）水位比较分析
第五章 矿区地质灾害治理工程设计及实施方案
第一节 边坡工程地质条件
一、煤层及顶、底板的工程地质特征
二、边坡岩体的工程地质特征
三、松软地层对边坡的影响
第二节 边坡稳定性计算
一、采掘场边坡稳定计算
1.滑动模式确定
2.计算方法
3.边坡稳定计算参数的确定
二、计算结果
三、排土场边坡稳定计算
第三节 边坡治理实例分析
一、西帮边坡治理——2008年及2015年加固设计与实施方案
（一）边坡稳定性及边坡破坏现状
（二）边坡加固措施的选择
（三）施工方案
1.工程布置
2.施工方法和步骤
3.治理效果
二、西帮及西南角边坡治理——2008年修坡清理回填设计与实施方案
（一）现状
1.568m平台不稳定边坡
2.558m平台不稳定地段
（二）治理的措施
1.坑西568m平台
2.558m平台西南角
3.治理效果
三、南帮边坡治理——2009年滑坡勘察及治理措施
（一）南帮滑坡现状
（二）滑坡区边坡稳定计算
（三）南帮滑坡后边坡稳定性计算结果
（四）滑坡机制及滑坡模式
（五）滑坡趋势分析
（六）南帮滑坡治理方案
1.治理方案
2.总结与建议
四、西帮2009年边坡现状与稳定性评价
（一）西帮现状稳定性评价
（二）边坡稳定性数值模拟
五、南帮及西南角边坡治理——2014年578m平盘修坡清理回填实施方案
（一）工程概况
（二）治理部位确定采用的方法
1.地球物理勘查方法
2.地理模型模拟方法
（三）坑下平盘治理工程措施
1.临时导水沟布置
2.南帮出水区域平盘恢复
（四）外围疏干截水
六、北帮及西北角边坡治理——2015年568平盘修坡清理回填实施方案
第六章 矿区生态地质环境恢复治理方案
第一节 矿区水土保持与治理方案
一、矿区开发和生产过程中水土流失
（一）水土流失现状
（二）水土流失程度预测
二、水土流失防治分区及治理措施
（一）水土流失防治分区
1.重点治理区
2.综合防治区
3.封育保护区
（二）水土保持分区治理措施
1.重点治理区
2.综合防护区
3.封育保护区
三、水土流失监测
1.监测的内容和方法
2.监测点的布置
第二节 矿山地质环境保护及治理恢复方案
一、矿山地质环境保护与治理恢复的原则与目的任务
（一）矿山地质环境保护与治理恢复的原则
（二）矿山地质环境保护与治理恢复的目标和任务
1.目标
2.任务
（三）方案适用年限
二、矿山地质环境影响评估
（一）评估范围和级别
1.评估范围确定
2.评估级别确定
（二）矿山地质环境影响现状评估
1.矿业活动引发的地质灾害评估
2.矿业活动对地下含水层影响评估
3.矿业活动对地形地貌景观影响评估
4.矿业活动对土地资源影响评估
（三）矿山地质环境影响现状分区
（四）矿山地质环境影响预测评估
1.地质灾害影响预测评估
2.含水层影响预测评估
3.地形地貌景观影响预测评估
（五）矿山地质环境影响预测评估分区
（六）矿山地质灾害危险性综合评估
（七）建设场地适宜性分析
1.基本适宜区
2.适宜区
三、矿山地质环境保护与治理恢复分区
（一）矿山地质环境保护与治理恢复分区原则及方法
（二）矿山地质环境保护与治理恢复分区评述
四、矿山地质环境防治工程
（一）矿山地质灾害防治工程
1.露天采场
2.排土场
（二）含水层影响防治工程
（三）地形地貌景观及土地资源破坏防治工程
五、矿山地质环境监测工程
（一）采掘场及排土场的监测
（二）矿坑涌水量、地下水位监测
六、保护与恢复治理工程进度安排
七、工程量估算
1.外排土场防治亚区治理工程
2.内排土场防治亚区治理工程
3.最终采坑防治亚区治理工程
4.工业场地防治亚区治理工程
第三节 露天煤矿开采环境问题及防治对策研究
1.露天煤矿开采引发的环境问题
2.露天煤矿开采引发环境问题的原因
3.露天煤矿开采环境问题的治理对策
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