矿井水文地质与防治水矿井突水是危害煤矿安全生产的主要因素之一地下水是促进国民经济发展的宝贵资源。第一节地下水基本知识一、自然界中的水循环大循环(外循环)小循环(内循环)水循环意义a使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈之间不断地进行着能量交换和物质迁移。b使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化,使水资源形成不断更新的统一系统。二、地下水的概念1、地下水埋藏在地表以下、储存于岩石空隙之中的水。2、存在形式气态水(水蒸气):凝结成液态水后,可成为地下水的来源。吸着水:水分子在岩石表层主要静电引力作用下被牢固地吸附在岩石颗粒表面,又称强结合水。薄膜水:包围在吸着水外层的水膜,又叫弱结合水。毛细水:储存在岩石孔隙、裂隙等毛细中的水,可垂直运动。重力水:岩石空隙中受重力作用而运动的水,如井水,泉水等。重力水是我们研究的主要对象。三、含水层与隔水层地下水能穿过岩石内部连通的孔裂隙而运动。能被水透过的岩层叫透水层。透水性能好的岩层都是含水层。透水性能差的岩层叫隔水层或叫不透水层。四、地下水的分类(一)按埋藏条件分类1、上层滞水:埋藏在离地表不深的包气带中局部隔水层之上的重力水。分布局限,水量少,季节性明显,对煤矿生产无影响。2、潜水:埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上,且具有自由水面的重力水。(1)潜水面潜水的自由水面。(2)潜水埋深地表到潜水面的垂深。(3)潜水含水层厚度潜水面至其底板隔水层顶板的距离。(4)潜水是矿井充水重要来源之一,必须重视。3、承压水:充满于上、下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水,又称为自流水。①自流盆地(承压水盆地)储存承压水的向斜构造,它又分为补给区、承压区和排泄区。②自流斜地(承压水斜地)储存承压水的单斜构造。③承压水等水压线图即承压水测压水位等高线图。从图中可判定承压水流向、水力坡度、每一点的承压、水位与潜水的补给关系等。④承压水是矿井充水重要来源之一,需高度重视。(二)按含水层空隙性质分类
f1、孔隙水储存于疏松岩层孔隙中的水称为孔隙水。特点:岩石颗粒大而均匀,则孔隙大、透水性好、水量大;岩石颗粒细小而不均匀,则孔隙小,透性性差,水量小。2、裂隙水:埋藏于基岩裂隙中的地下水。按裂隙成因分三类:1)风化裂隙水多分布于基岩表面,大部分为潜水,补给来源为大气降水,可作为饮用水。2)成岩裂隙水多存在于火成岩中,喷出r