煤矿疏干、排水方案


    胜利西三露天煤矿疏干排水方案 一、工程概况: 胜利西三号露天矿东区位于**自治区胜利煤田西部,向东南方向距**市7 km,行政隶属**自治区**市郊区胜利苏木管辖。西三露天矿地处胜利煤田中东部的剥蚀堆积地形与低缓丘陵地形组成。矿区总体地势西高东低,最低点位于区内东部,海拔标高982.10m~1101.80m,相对高差119.70m。地形有利于自然排水,降雨所成汇水通过南西向地形较低处径流外排。本矿为一不规则的多边形,东西最长约为10.90km2,南北最宽约为4.98km,面积为19.86km,地质储量为461.29Mt。 二、水文地质条件 (一)含水层 西三号露天勘探区位于胜利煤田西南部,面积为19.86km2构造较为简单,岩层产状较为平缓。属**盆地水文地质单元的一部分,现将露天勘探区的水文地质条件分述如下: 露天勘探区内对未来露天开采充水的含水层有煤系顶砂砾岩段孔隙、裂隙潜水含水岩组,6号煤层裂隙承压含水岩组,由上到下分述如下: 1、煤系顶砂砾岩段孔隙、裂隙潜水含水岩组:岩性主要为灰白,灰黄色及灰色含砾粗砂岩为主,夹薄层含砾泥岩和中、粗粒砂岩,胶结物以泥质为主。本次勘探中钻孔见到的裂隙不甚发育,而孔隙较为发育。该含水岩段全区基本发育,厚度变化较大,北厚南薄,本次勘探布设了5—4、10—7两孔对该层进行抽水试验,水位埋深16.14—25.45m,标高985.972—987.738m,单位涌水量0.0119-0.286l/s.渗透系数0.0504-1.652 m/d,水质类型为HCO-3+Cl.SO42-—Na+.Mg2+型水,PH值7.3。 根据钻孔抽水试验及钻孔简易水文地质观测资料分析,该层在平面及纵向上,富水性极不均匀,总的趋势是勘探区西部富水性较弱,东部富水性相对较好,纵观勘探区,该含水岩组属于弱—中等富水性含水岩组,也是本区未来矿床开采的直接充水岩组。 2、6号煤层裂隙承压含水岩组:由6号煤层组成,基本全区发育,在7-3钻孔缺失,裂隙发育不均匀,在勘探区北部,钻孔钻进至煤层中下部时冲洗液消耗量有所增加为0.3m3/h。区内550号抽水试验孔,水头埋深25.16m,水位标高990.04 m,单位涌水量0.343L/s.m,渗透系数1.622m/d。本区西南外缘施工的5-8号抽水试验孔,水头埋深16.05m,水位标高990.045m,单位涌水量0.118L/s.m,渗透系数0.64~1.622m/d,水质类型为HCO-3·Cl-·SO42--Na+·Ca+2·Mg2+型水,PH值7.3。 根据钻孔抽水试验及钻孔简易水文地质观测资料分析,该层在平面上及纵向上富水性较为均匀,该含水岩组属于中等富水性含水岩组。 (二)隔水层 砂砾岩段底部至6号煤层之间有较稳定的隔水层,其岩性主要为灰色,深灰色的砂质泥岩,泥岩,厚度在10—25m之间,全区发育,其隔水性能良好。 (三)断层的导水性及其对矿床充水的影响 本区位于胜利煤田的西南部,地处胜利盆地向斜西段的南翼,地层倾向为北西,在区内有F1、F35两条规模不大的正断层,F1在区内长800 m,落差0-20 m,倾角50-70°。F35在区内长 900 m,落差 15-64 m,倾角50-70°。另外在勘探区西南角、东南角外缘有F 12、F29两条正断层通过。本次勘探施工时,断层附近钻孔的简易水文地质观测,冲洗液消耗与水位变化均不大,另外13—8号钻孔打在F29断层带上,断层带以泥岩和砂质泥岩为主,裂隙稀少,岩芯比较完整,该孔在钻进过程中,冲洗液与水位均无大的变化,说明断层不导水,本区煤系地层岩性以泥质岩类为主,断层带两侧隔水层与含水层对接,也不利于断层导水,故断层水对矿床充水影响较小。 (三)勘探区地下水补给、迳流、排泄条件 本区处于**盆地水文地质单元的补给,迳流区。现将区内地下水的补给,迳流,排泄条件简述如下: 1、潜水 区内第四系松散层与砂砾岩段的潜水,在天然状态下以大气降水(包括冰雪融水)为主,少量为水气凝结水与侧向迳流。由于本区降水量少,故潜水的补给量也较少。潜水一般由西向东迳流,其排泄方式主要为迳流排出区外,以及强烈的垂直蒸发消耗,还有少部分为机井的开采排泄。 2、承压水 区内承压水补给来源,主要接受区外地下水侧向迳流补给,其次为大气降水,通过含水层隐伏露头下渗补给及隔水层的局部薄弱地段越流补给。例如:在7-3号钻孔附近,由于受“天窗”的影响,6号煤层接受顶部砂砾岩水的下渗补给。承压水一般沿地层走向,向东或北东迳流,并以迳流排泄为主,其次为机井的开采排泄。 (四)矿区水文地质类型 露天开采时的充水含水层有煤系顶砂、砾岩段孔隙、裂隙潜水含水岩组,6号煤层裂隙承压水岩组,按照DZ/T0215—2002《煤、泥炭地质勘查规范》中露天煤矿的水文地质勘查类型划分本区为水文地质条件简单含水岩组。 综合分析两层含水岩组的分布范围、富水性、补给条件,将露天区水文地质类型定为煤系顶砂、砾岩段为一类一型,即以孔隙含水岩组为主的水文地质条件简单;6号煤层为二类一型,即以裂隙含水岩组为主的水文地质条件简单。 三、疏干、排水方案 根据本地区的水文地质条件分析、矿坑地下水涌计算结果(见表一)、坑内降雨径流量计算成果表(见表二)以及洪峰流量计算成果表(见表三)确定: 1、地下水控制方案 对地下水的控制本设计采用群井疏干与坑内强排相结合的地下水控制方式。即露天矿采掘场地下水控制采用降水孔超前疏干与水沟,集水坑强排的联合方式。 疏干方式采用竖直降水孔疏干方式,主要疏干6煤组含水层的地下水,为开采6煤层创造条件。移交至达产仅一年,设计按照达产时期采掘工程位置布设群井疏干系统。 2、采掘场排水方案 (1)、移交时期排水方案 移交时期露天矿坑内的汇水主要为采掘场坑内汇水区的降雨径流和煤层含水层的地下水两部分。坑内排水拟采用坑底储水、半固定泵站排水方式将积水从采坑内排出。在采坑底部合适位置布置集水坑,选择合适位置布设排水泵房,在采场东侧布设排水管道至地表排水沟内,坑内汇水最后排至矿区东部的锡林河。 (2)、达产时期排水方案 达产时期露天矿坑内的汇水同样拟采用坑底储水、半固定泵站排水方式将汇水从采坑内排出。在采坑底部合适位置布置集水坑,选择合适位置布设排水泵房,在采场西帮布设暴雨排水管道至地表排水沟内;暴雨时期启动暴雨排水泵,将暴雨时期坑内产生的汇水排至矿区东部的锡林河。正常径流排水管道沿采场西帮布设至地表,再连接管道至矿区的工业广场的污水处理站进行污水处理。暴雨时由于有些岩层遇水易泥化,设计在各平盘台阶靠近帮坡一次挖掘简易排水沟,把汇水沿排水沟引至汇水池或引至坑底集水坑,使用排水泵将水排出采坑。 (3)、地面防排水方案 露天矿的地形为西北部高东南部低,采掘场西部大部分汇水沿自然地形向南流。防洪设计在采场的西北部地表境界外修筑临时防洪堤和排水沟,形成外沟内堤。     本文来自香当网http://www.xiangdang.net/

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    文档贡献者

    内蒙古国电

    贡献于2014-01-02

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