矿井水灾防治及水体下安全采煤技术资料汇编.doc
矿井水灾防治及水体下安全采煤技术资料汇编 一、地下水的基本知识 (一)自然界中水的循环 自然界中的水 1、大气水水蒸气、云、雾、雨、雪和冰雹; 2、地表水河流、湖泊、海洋、冰雪; 3、地下水保存在地下岩石的空隙、裂隙及岩溶中的水。 自然界中的水在太阳辐射热和重力的作用下不断地循环着。从海洋、河流、湖泊的表面,岩石的表面及植物的叶面上蒸发,变成水汽上升至大气圈中。在高空凝结,形成不同形式的降水而降落到地面。降落下来的水一部分就地蒸发,一部分通过地表和地下径流的形式回归到海洋、河流、湖泊中。 (二)岩石的空隙性和透水性 1、岩石的空隙性 (1)孔隙岩石颗粒之间存在的空隙。孔隙以孔隙度n表示。 30或更大。 颗粒大小均匀,孔隙度大;大颗粒之间空隙充填有较小颗粒,孔隙度小。沉积岩孔隙度一般为10,砾岩和充填胶结差的砂岩可达20 (2)裂隙坚硬岩石受地壳运动作用,产生各式各样的裂缝,称为裂隙。 (3)岩溶地下水溶蚀了某些可溶性岩石(如石灰岩、石膏、岩盐)后,在岩石中形成了洞穴,称为岩溶溶洞。 2、岩石的透水性 岩石能使水透过本身的性能,称透水性。根据岩石透水性的大小,岩石可分为透水岩石和不透水岩石。 砂、砾石、砾岩以及裂隙与岩溶比较发育的岩石(砂岩、石灰岩)为透水性岩石;粘土及裂隙不发育的岩石(如页岩)为不透水岩石。 岩石的透水性是相对的。在普通压力下为不透水岩石,在高压力下可能是透水性岩石。 介于透水与不透水之间的岩石为半透水性岩石,如亚粘土和亚砂土等。 岩石透水性的大小,用渗透系数 表示。见图1