矿山水文地质 考试

1、（一）填空题地壳按地温的分布状态大致可分为哪几带？答：1.变温带，2.常温带，3.增温带。地下水的埋葬条件分类答：按地下水的埋葬条件不同，可将地下水分为包气带水、潜水、承压水三类按含水层孔隙性质不同，又可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三类。3水文地质钻探的基本类型 答：勘探孔2.试验孔3.观测孔4.开采孔5.探放水孔。4形成矿井水的必备条件答：矿井充水的水源和通道是矿井水形成的必备条件。影响底板突水的因素是什么？答：1.含水层富水性及水压2.断裂构造3.隔水层厚度及岩性组合4.矿压破坏。“下三带”是什么？答：地板导水破坏带、完成岩层带和承压水导高带。探放水的重要原则是什么？答：“有疑必探，

2、先探后掘”是探放水工作的重要原则。岩溶坍塌的成因机理观点分为哪三种？答：潜蚀论、真空吸蚀论和气爆论。水文地址单元的要素有哪些？答：1.补给区；2.排泄区；3.径流区；4.水文地质边界。决定岩石透水性强弱的因素答：首先是空隙的大小，其次才是空隙的数量。地下水的硬度答：分为总硬度、暂时硬度、永久硬度及碳酸盐硬度四种。13水质分析 答：分为简分析、全分析、专门分析。矿井水害类型答：地表水体水害、松散层孔隙水水害、采空水水害、薄层灰岩水水害、厚层灰岩水水害和砂岩裂隙水水害。地下水资源分类答：补给量、储存量和排泄量。包气带水的成分答：主要有土壤水和上层滞水。酸性矿井水的危害有什么？答：1.恶化井下作业环

3、境，危害人体健康；2.腐蚀井下金属设备设施；3.侵蚀混凝土构筑物；4.污染环境。地面防水工程的类型有哪些？答：1.截水沟、水库与防洪提；2.河流改道；3.整铺河床；4.堵塞通道。地下水中的主要离子成分有哪些？答：1.氯离子；2.硫酸根离子；3.重碳酸根离子；4.钠离子；5.钾离子；6.钙离子；7.镁离子。岩溶水的循环特征有哪些？答：1.垂直渗透带；2.季节变动带；3.水平径流带；4.深部缓流带。影响矿井充水的因素对矿井充水所起的作用表现在哪些方面？答：1.起充水水源作用；2.起充水通道作用；3.起影响充水程度的作用。矿井排水的方式和排水系统是什么？答：排水方式：1.直接排水；2.分段排水；3.

4、混合排水排水系统：1.排水沟；2.水仓；3.水泵房；4.排水管路。熔岩地表坍塌的形成条件是什么？答：1.碳酸盐岩的岩溶发育；2.上覆盖层的存在及其特征；3.水动力条件；4.地貌条件。（二）名词解释包气带水答：位于地下水面以上的地带称为包气带，包气带中的水主要有土壤水和上层滞水。地下水答：降水一部分就地蒸发，一部分沿着地表流动，形成地表径流汇入河流、湖泊、海洋；一部 分渗入地下称为地下水。承压水答：承压水是充满于两个稳定的隔水层或弱透水层之间含水层中的地下水。潜水答：潜水是埋藏于地表以下第一个稳定的隔水层之上、具有自由水面的重力水。潜水一 般多埋藏在第四系松散沉积物中，也可以形成于基岩中。水文地

5、质比拟法答；水文地质比拟法是用地质、水文地质条件相似、开采方法相同的生产井巷中积累的水文地 质资料来预计设计井巷的涌水量。矿井水答：在矿井采掘生产的过程中涌入矿井采掘空间的水成为矿井水。突水系数法答：突水系数是指单位隔水层厚度所承受的水压，又称水压比。防隔水煤柱 答：在矿井可能受水威胁的地段，留设一定宽度的煤柱，称为防隔水煤柱。注浆堵水答：注浆堵水施主将注浆液压入地下预定地点，使之扩散、凝固和硬化，从而起到堵塞水源通 道、增大岩石强度或隔水性能的作用，达到治水的目的。矿山水文地质答：矿山水文地质是研究地下水与矿产资源开发有关的理论、方法及其应用的科学。岩石的透水性答岩石本身具有允许通过的性能成

6、为岩石的透水性水文地质单元答：水文地质单元是由各种水文地质要素构成的，是一个完整而统一的水文地质构造库尔洛夫式表示法答：按照水中各种主要离子成分的相对含量大小，以一种分子式的形式表示水的化学成分，该 分子式成为库尔洛夫式水在岩石中的存在形式答：水在自然界的物理状态有气态、液态和固态。储存和运动于岩石空隙中的水、根据水与岩 石之间的相互作用及物理状态的不同，可分为气态水、结合水、毛细水、重力水和固态水等几 种形式。含水层答：含水层是指能透水又包含重力水的岩层。水头和流网答：地下水运动的总水头在数值上等于测压管水头，即把水力学中的总水头和测压管水头合并 为同一概念，简称水头在渗流场中，把水头值相等

7、的店连成线或面就构造成了等水头线或等水头面。流网是由等 水头线或流线所组成的正交网络。排泄量答：排泄量是指地下水从补给区到排泄区方位内的排泄总量。矿井涌水量 答：指矿井建设和生产中通过各种途径流入矿井的水流量。矿井突水答：矿井在建设和生产过程中，当井巷、工作面与含水层被淹井落，地表水体等接近成沟通而 突然发生的涌水事故。控水构造答：对岩层含水性有控制作用的地质构造在水文地质学上称为控水构造。孔隙水答：孔隙水是储存于第四系松散沉积物孔隙中的地下水。渗流答：渗流是一种假想的水流，它是把运动于岩土空隙中的水流假想为充满于岩土整个空间、性 质和作用与真实地下水流完全相同的水流。止水答：在水文地质钻探工

8、作中，为封闭和隔离目的含水层与其他含水层的水力联系所作的处理工 作称为止水。综合水文地质图答：是全面反映煤矿区基本水文地质特征的图件，一般是在地质图的基础上编制而成。综合水文地质柱状图答：是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系，以及含水层层数、厚度和富水性等内容的 图件。水文地质剖面图答：是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造和煤层之间的空间关系的图件。矿井充水性图答：是及路径下水文地质观测资料的综合图件。富水系数法答：富水系数Kp是指某一时期内矿井排水量Q与同一时期的开采量P之比。回归分析法答：是一种数理统计方法，它研究处于某一统一体中各种变量之间相互关系。解析法答：是根据地下水动力学远离，

9、用数学分析的方法，对一定边界和初始条件的地下水运动建立 解析公式，应用这些公式可预计矿井涌水量。水均衡法答：是以质量守恒原理为基础，研究在一定时期、一定流域范围内，地下水的收入与支出之间 的数量关系。（三）问答题承压水的概念及特征是什么？答：承压水是充满于两个稳定的隔水层或弱透水层之间含水层中的地下水。承压水的特征；1. 承压水具有承压性2.承压水的分布区与补给区不一致3.承压水的水量、水质、水温等受气候的影 响较小，随季节变化不大，动态稳定.矿区水文地质勘探阶段划分及基本要求是什么？答：矿区水文地质勘探阶段分为普查、详查和精查三个阶段。（1）普查阶段的任务是初步了解矿区水文地质条件，根据自然

10、地理、地质及水文地质条件，初 步划分水文地质类型，指明供水水源勘探方向，为矿区远景规划提供水文地质依据（2）详查阶段任务是通过矿区水文地质测绘、谁恩地质观测及抽水试验等工作，初步查明矿区 文地质条件，生产矿井和老窑采空区分布、积水。涌水量变化情况（3）精查阶段的任务是通过大比例水文地质测绘、观测、抽水试验等工作，查明矿床直接和间 接充水含水层的特征，评价矿井充水因素。潜水的概念及特征是什么？答：潜水是埋藏于地表以下第一个稳定的隔水层之上、具有自由水面的重力水。潜水一般多埋 藏在第四系松散沉积物中，也可以形成于基岩中。潜水具有以下特征；1.潜水多半是无压水， 具有自由水面2.潜水的补给区与分布区

11、一致3.潜水的动态易受各种气象因素的影响，有季节性变 化的特点。水文地质钻探的任务、特点及水文地质钻孔的基本类型是什么？答：（1）水文地质钻探的任务是确定含水层的层位、厚度、埋藏深度、岩性、分布情况、空隙 性、和隔水层的隔水性。（2_特点：水文地质钻探的任务重、观测项目多。由于水文地质钻探的任务不仅是为了采 取岩芯、研究地质剖面，还应取得含水层和地下水特征的基本水文地质资料，满足对地下水动 态进行观测和供水、疏干等工程的要求，所以在钻孔结构、钻进方法和施工技术等方面都较地 质勘探有不同的特点.基本类型：勘探孔2.试验孔3.观测孔4.开采孔5.探放水孔水文地质比拟法是什么？他的步骤是什么？ 答：

12、水文地质比拟法是用地质、水文地质条件相似、开采方法相同的生产井巷中积累的水文地 质资料来预计设计井巷的涌水量。它是以定性分析为主的一种近似定量的预计方法步骤：从生产井巷和设计井巷的天然渗流场特征、影响其变化的气候、水文、地形地貌的条件、 影响人工渗流场变化的开采方法、井巷规模等各方面分析其可比性，在两者具备相似的条件对 生产井巷获得的各类长期观测资料进行分析，找出影响涌水量打小的几种主要因素，建立它们 之间的近似关系式；用此关系式预计设计井巷的涌水量。形成矿井充水的自然因素和人为因素有什么？答：（1）自然因素有：大气降水、地形、地表水、井巷围岩的性质、地质构造、岩溶陷落柱等 （2）人为因素有：

13、采空积水、钻孔导水、岩溶坍塌、采掘活动对工作面顶、底板岩层的破 坏等。不同水源的突水特点各有什么？答：（1）工作面底板灰岩水突水特点：采掘工作面压力增大，地板鼓起；工作面底板产生裂隙 并逐渐增大；沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加。当地板渗水量增大到一定 程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊；有时出现地板破裂，沿裂缝有高压水喷出， 并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声；或地板发生“底爆”，伴有巨响，水大量涌出，水色乳白或呈 黄色（2）冲击层水突水特点：突水部位开始出现发潮、滴水。滴水逐渐增大，仔细观察可发现水中 有少量细砂；如果隔离煤柱留的过小，工作面顶板冒落后，裂隙沟通冲积层，涌水量

14、徒增并出 现流砂。流砂常呈间歇性，水色时清时浊（3）断层水突水特点：在断层附近岩层较为破碎，所以一般会出现工作面来压、淋水增大现象。 断层谁一般补给较充足，多属“活水”，很少有“挂红”现象，水味发甜。在岩巷掘进遇到断 层水，有时能在岩缝中见到“淤泥”，底部出现射流现象，水呈现黄色（4）采空积水突水特点：采空积水多属积水时间长久、水中溶解的杂质多、水量补给较差的水 源，一般称为“死水”。其特点是出现“挂红”水的酸度大，水味发涩，有腐蛋气味。什么是含水层？构成含水层的必要条件是什么？答：含水层是指能透水又包含重力水的岩层必要条件：要有储存地下水的空间、储存谁地下水的地质构造及良好的补给水源。什么是

15、注浆堵水？它的优点是什么？答：（1）注浆堵水施主将注浆液压入地下预定地点，使之扩散、凝固和硬化，从而起到堵塞水 源通道、增大岩石强度或隔水性能的作用，达到治水的目的。（2）优点：减轻矿井排水负担、节省排水用电，降低生产成本；有利于地下水资源的保护 和利用，减轻对环境的破坏；改善采掘工程的劳动条件，提高功效和质量；加固井巷或工作面 的薄弱地带，减少突水可能性；能使被淹矿井迅速恢复生产。区域地下水位持续下降的防治措施是什么？答：1.合理调整开采布局2.控制或削减开采量3.采取多种途径增大补给量加强地下水管理，建立合理的开采制度5.加强地下水动态监测岩溶地表坍塌的危害表现在哪几个方面？答：1.破坏地

16、表供水水源，常导致水库干枯、河流断流破坏地面工程设施和房屋道路的安全引起降水、地表水回灌，危及矿井安全，轻者增大矿井涌水量，加大排水费用，严重时 还会造成淹井事故加剧水土流失，破坏矿区环境及生态平衡。地面沉降的危害表现在哪几个方面？答：1.引起地面工程设施的变形破坏2.造成地下工程的变形破坏3.影响供水工程4.恶化矿井生产条件探水钻孔的布置原则和布置方式是什么？答：布置原则：探水钻孔应保证适当的超前距、帮距和密度布置方式：1.倾斜煤层平巷探放水钻孔的布置倾斜煤层上山巷道探放水钻孔的布置3.隔离式探放水钻孔地下水水质恶化的特征、危害及原因是什么？答：特征：1含量微少的毒性及重金属元素进入地下水中

17、地下水硬度、矿化度、酸度及某些常规离子含量上升各种细菌、病毒在水中的含量大大超过天然或开采初期水平4.天然地下水中不应存在的有机 化合物出现在地下水中危害：1.饮用水源因恶化严重而达不到饮用水标准，有损人的身体健康，严重时可致残、 致死工业水源因水源恶化导致工业产品质量下降，造成经济损失农业水源因水源恶化导致农作物产量降低，农产品遭污染或使土壤盐渍化，破坏农业生 产条件4.导致水处理成本提高，供水经济效益降低5.水之严重恶化时，难以净化处理或经济上不 合理，导致水源地废弃。原因：主要有污染源、污染途径、的存在，以及水动力、水化条件改变。矿井突水可分为哪些类型的突水？它的一般征兆有什么？答：按采

18、掘工作所处的阶段，可分为掘进突水与回采突水；按突水点与开采矿层所处的相对位 置，可分为顶板突水、底板突水与矿柱突水；按突水相对于采掘工程进行的时间，可分为即时 突水与滞后突水等。征兆：1.煤壁“挂汗”；2.煤壁“挂红”；3.空气变冷，煤壁发凉；4.采掘工作面出现雾气；工作面煤岩壁发出水叫声；6.工作面淋水加大，顶板来压，底板鼓起或产生裂隙并出现渗水;工作面出现压力水流；8工作面有害气体增加；9煤层发潮、发暗。断裂构造对矿井充水的影响和因素是什么？答：1.断层对矿井充水的影响：（1）断层的导水和储水作用（2）断层缩短了矿层与对盘含水层的距离，当采掘工作揭露或 接近断层是会发生突水（3）断层降低岩

19、层的强度影像断层导水性的因素：（1）断裂面的力学性质（2）断裂两盘的岩性（3）断裂的规模酸性矿井水形成条件和主要因素有什么？答：形成条件：酸性矿井水主要起因于富含硫的矿产的开采。主要因素：1.煤层含硫量；2.煤层产状；3.水动力条件；4.采掘深度；5.采掘范围；6.空气流 通条件；7.矿井水量。防治酸性矿井水形成的措施是什么？答：1.从开采布局上避免酸性矿井水的形成2.留足浅部保护煤柱，减少降水沿煤层露头带渗入矿 井3.避免不同水源的混合减轻酸性水腐蚀危害的措施是什么？答：1.提高排水设备的耐腐蚀性能改进排水系统酸性矿井水的处理措施有哪几种方法？答：1.石灰石中的滚筒过滤法石灰乳井下注入中和法

20、3.石灰石一石灰联合处理法4.稀释酸性水法什么叫做岩石的水理性质？岩石又分为哪几种性能？各是什么意思？答：演示表现出来的控制水分活动的各种性质，我们把这些性质称为岩石的水理性质。岩石的性能：岩石的容水性：岩石具有能够容纳一定水量的性能成为岩石的容水性岩石的给水性：在重力作用下，从饱水的岩石中，自由流出一定水量的性能成为岩石的 给水性岩石的持水性：饱水的岩石在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能成为岩石的持 水性岩石的透水性：岩石本身具有允许通过的性能称为掩饰的透水性。水文地质边界的分类有哪些？答：1.按岩石水文地质类型分类可分为透水边界和隔水边界两类按水文地质边界的表现形式分类可分为地形边界

21、、地质边界、水文边界、人工边界。水文地质测绘的目的、任务和工作阶段各是什么？答：目的：水文地质测绘是水文地质勘探的基础，通过对地下水天然和人工露头点，以及与地 下水有关的地然地理、地质现象的调查观测，并对所得的资料进行分析研究，找出它们的内在 联系，用以评价矿区的水文地质条件，为矿区规划或专门性生产建设提供水文地质依据任务：观察地层的空隙及其含水性，确定含水层和隔水层的性质，判断含水层的富水性， 观察研究地貌、自然地理、地质构造等对地下水补给、径流、排泄的控制情况及主要含水层间 的水力联系，地下水与地表水间的联系；掌握区内现有地下水供水或排水设施的工作情况和开 采前后环境及水文地质条件的变化工

22、作阶段：1.准备工作阶段：（1）收集调查区已有资料；（2）现场勘探；（3）设计书的变质2.野外工作阶段：（1）实测控制剖面；（2）布置观测点及观测线；（3）进行必要的轻型勘探和抽水；（4）野 外时期的室内工作 3.室内工作阶段水文地质钻孔的布置原则是什么？答：应符合经济与技术要求，即用最少的工程量、最低的成本、最短的时间，获得质量最高、 数量最多的水文地质资料。什么叫做矿井水文地质类型？矿井水文地质勘探类型的划分方案分为哪几类？答：按水文地质条件划分的矿井类型，称矿井水文地质类型。根据矿井主要充水含水层的含水空间特征，将冲水矿井分为三类：第一类：以空隙含水层充水为主的矿井，简称孔隙充水矿井第二

23、类：以裂隙含水层充水为主的矿井，简称裂隙充水矿井第三类：以岩溶含水层充水为主的矿井，简称岩溶充水矿井第三类又可分按岩溶形态划分为以下三个亚类：第一亚类：以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿井第二亚类：以溶洞为主的岩溶充水矿井第三亚类：以暗河为主的岩溶充水矿井充水岩层的含水空间特性有哪些？答：1.孔隙冲水岩层；2.裂隙充水岩层；3.岩溶充水岩层矿井供水水源地的选择原则有哪些？答：1,在水源地详查阶段，要对所有可能利用的水源惊醒研究，作出评价在可能引起工业与农业争水的情况下，矿区供水水源应尽量选择埋藏较深、开发较少或 尚未开采利用的地下水作水源缺水矿区或水资源不丰富的矿区，应建设备用水源地，以便在必要时进行

24、水源地的轮休， 轮流供水以保障矿区正常用水在对水源地进行地下水资源评价时，要在不影响邻近水源开采和不发生危害性工程地质 现象的条件下保证充分取水在矿区设计和建设生产中，对有供水价值的矿床冲水体，应尽量考虑疏排与供水相结合; 在缺水和水资源不丰富的矿区，要求做到单独疏采利用矿床主要冲水水源作为供水水源时，其地下水的开采方案应与地下水防治方案紧密结合， 遵循全面规划、合理布局、综合利用、化害为利的原则。矿井水害防治工作的基本任务是什么？答：1.研究制定合理方案，最大限度的限制或减少采掘对含水层原有平衡条件的破坏采取针对性的技术措施，改造、限制主要水患因素建立合理的矿井综合防水系统，提高矿井抗风度能

25、力。区域地下水持续下降的危害是什么？答：1.部分取水工程的出水量减少或枯竭提水困难，取水成本高破坏引水工程和旅游资源造成地下缺氧空气的危害。控水构造的类型有哪些？各自是什么概念？答：分为：蓄水构造、导水构造、阻水构造和汇水构造。蓄水构造：能蓄存地下水的半封闭型地质构造，地下水不断交替导水构造：沟通不同含水体的地质构造，呈狭长的强透水通路阻水构造：阻挡地下水径流作用的地质构造汇水构造：能把分散水汇集起来的地质构造。岩溶发育的条件有哪些？答：岩溶发育的基本条件是有透水的可溶岩并有侵蚀性的水流存在。岩层的可溶性越好，透水 性越强，水的侵蚀性越大，水交替越强烈，岩溶发育也越强烈。岩溶发育的基本条件的形

26、成， 取决于地质、地貌、气候、水文等因素。岩溶水点的调查研究有哪些？答：1.水点的地面标高及所处地貌单元的位置及特征，水点出露高程的底层层位、岩性、产状， 构造与岩溶发育的关系、结构面的产状及其力学性质等2.水点的水位标高和埋深、水的物理性质，取水样并记录气温、水温，观测溶洞内水流的 流向和流速、地下湖或地下河的规模等调查研究岩溶水点与邻近水点及整个地下水系的关系，必要时需进行追索或进行连通试 验，查清地下水的补给来源及排泄去向。水文地质试验分为哪几类？各是什么意思？答：水文地质试验是对地下水进行定量研究的重要手段。水文地质试验包括野外试验和室内试 验两类。野外试验主要有抽水试验、防水试验、渗水试验、注水试验、压水试验、连通试验等， 其中抽水试验、井下放水试验和连通试验是矿区研究水文地质条件采用的主要实验手段；室内 试验主要包括土德颗粒分析、岩土物理性质和水理性质测定、岩土和水的化学分析等。