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1、防排水及地下水控制一 、 露 天 区 水 文 地 质 条 件本区以哈同公路为界显示不同地理景观：东部为低山丘陵地鸡爪沟壑带，达连河向西流入松花江；西部为松花江东岸的河漫滩湿洼草地开阔地带，地形标高一般在9698 m间。松花江从露天矿田西部边界向东北方向流去。在露天煤田的西南和松花江对岸为中山地带。松花江流量最小为172 m3/s ，最大为 11900 m3/s ，一般为 5616920 m3/s，近百年来最高洪水位为100.63 m。本 区 第 三纪 以 后 ， 其 构 造 运 动 表 现 为 不平 衡 的 阶 段 性 上 升 ，其作 用 表 现 为残 留 的 地貌 形 态 。即 沿 松 花
2、江及 其 它 河流 河 谷 两 侧分布 的 一 级 阶地 。 目 前本 区 仍 处于 缓 慢 的 不平 衡 的 阶段 性 上 升 阶段， 由 于 新 构造 运 动 的上 升 作 用， 在 低 山 及丘 陵 地 区的 表 现 为 侵蚀剥 蚀 作 用 的加 强 ， 使地 形 再 切割 。 如 达 连河 上 游 丘陵 区 呈 现 的“鸡 爪 形 ” 地貌 ， 河 谷平 原 区 的作 用 表 现 为河 流 的 底蚀 作 用 增 强( 年青 化 ) ； 如松 花 江 河床 底 部 第 四纪 松 散 堆积 物 均 被冲 刷 ， 河 流直接 底 蚀 基 底基 岩 。 目前 该 区 内外 应 力 作 用的 表
3、 达 式为 ： 剥 蚀 堆积 。 因 而 ，制 约 了 松散 地 层 的发 育 ( 第 四 纪松 散 地 层沉 积 薄 ) ，促进 了 基 岩 的物 理 风 化作 用 ， 形成 了 本 区 地下 水 赋 存状 态 的 基 本格局 。1、 水 文 地 质 分 区（ 1） 漫滩 区本 区 位 于松 花 江 岸 与 阶 地 之 间 。 地 势 平坦 ， 沼 泽 湿 地 遍 布 ，地面 标 高 +96 98m。 第四 纪 层 厚 46m， 上 覆 1 2m亚 粘土 腐 植 土，含水 层 厚 2 4m，岩 性 为 粉、 细 、 中、 粗 砂 、砾 砂 、砾 石 等 组成 。地下 水 埋 藏深 度 0.5
4、 2.5m 。枯水 期 受 阶地 区 地 下迳 流 补 给，丰 水期除 受 阶 地 区地 下 迳 流补 给 外 尚受 到 地 面 水体 的 补 给， 排 泄 条 件很差 ， 故 地面 形 成 沼泽 化 。 渗透 系 数 1.340 73.907m/d ， 单 位 涌水量 0.095 1.372L/sm 。（ 2） 阶地 区分 布 于松 花 江 两侧 沉 积 阶地 。地 形标 高 +100 +140m。第 四纪层厚 1550m， 含 水层 厚 5 20m，厚度 变 化 大致 由 东 往西 逐 渐 变薄。 本 区 地 下水 受 到 同它 接 垠 的丘 陵 区 残 积坡 积 含 水层 及 花 岗 岩
5、风化 裂 隙 含 水带 地 下 水的 补 给 ，并 向 低 处 的漫 滩 区 排泄 ， 为 本 区域地 下 水 的迳 流 区 ，地 下 水 的埋 藏 深 度 330m，渗 透 系 数 2.88 48.7lm/d。（ 3） 丘陵 区分 布 于 勘探 区 东 南 沿 丘 陵 地 区 。 含 水 岩体 为 坡 积 残 积 层 及 花岗岩 风 化 裂 隙带 组 成 。地 下 水 补给 来 源 为 大气 降 水 。地 下 水 埋 藏较深 ， 排 泄条 件 较 好， 含 水 微弱 。2、 地 下 水 的 补 给排 泄 条 件（ 1）丘 陵 区 ：由 于 地 形较 陡 ，地 势 较 高 ，有 利 于 地下
6、水 的 排泄。 地 下 水的 补 给 来源 为 大 气降 水 ， 补给 条 件 不良 。阶 地 区 ：上 覆 粘 土 层 较 厚 ， 不 利 于 降 水的 渗 透 和 补 给 ， 地 势倾斜 ， 有 利 于地 面 水 的排 泄 。 地下 水 的 补 给来 源 主 要为 丘 陵 区 地下迳 流 补 给。（ 2）漫 滩 区 ：地 形 平 坦，地 势 低洼 ，为 本区 地 面 水与 地 下 水的聚 集 区 ， 枯水 期 受 阶地 区 、 丘陵 区 地 下 迳流 的 补 给， 并 向 江 河排泄 。 丰 水 期除 受 地 下泾 流 补 给外 ， 由 于 江水 激 增 ，河 水 溢 流 ，地面 一 片
7、泽 国， 因 而 得到 地 面 水体 的 大 量 补给 。 洪 水期 ， 漫 滩 淹没， 含 水 层完 全 处 于充 水 状 态3、 水 文 地 质 类 型本 区 以 裂隙 含 水 层 充 水 为 主 的 矿 床 ， 主要 矿 体 位 于 当 地 侵 蚀基准 面 以 下，补 给 条件 好 ，并 具 有 较高 的 水 压；构 造 破碎 带 发 育；第四 系 厚 度 大、 分 布 广， 水 文 地质 边 界 复 杂。 故 水 文地 质 类 型 为二类 三 型 。二 、 地 下 水 控 制根 据 依兰 煤 田 达 连 河 露 天 扩 大 区 精 查勘 探 地 质 报 告 提 供的水 文 地 质 资料
8、 ， 分 析认 为 第 四系 孔 隙 含 水层 是 矿 坑充 水 的 主 要因素 。 基 岩 风化 裂 隙 含水 层 其 富水 性 和 渗 透性 都 比 较微 弱 ， 是 矿坑充 水 的 次 要因 素 。 矿坑 充 水 的特 征 是 ： 第四 系 含 水层 出 水 ， 从东向 西 出 水 量有 所 增 加， 而 且 靠近 松 花 江 一侧 的 三 区西 帮 涌 水 量明显 增 大 ；出 水 岩 层按 出 水 主次 顺 序 依次 为油 页岩 、粗 、中 砂 岩、煤层 。第 四 系 孔隙 含 水 层 是 矿 坑 充 水 的 主 要 因素 ， 因 而 作 为 疏 干 对象。 基 岩 风 化裂 隙 含
9、 水层 富 水 性微 弱 且 渗 透系 数 小 ，不 作 为 疏 干对象 。 其 渗出 的 水 流入 矿 坑 内由 坑 内 排水 系 统一 同排 出 。第 四 系含 水 层 的厚 度 较 薄，在 露天 开 采 区内 平 均 厚度 仅 3m左右， 含 水 层 的疏 干 影 响半 径 较 小， 且 其 下 伏基 岩 风 化裂 隙 含 水 层透水 性 微 弱 ，因 此 采 用单 侧 沟 疏干 方 式 为 优。 此 疏 干方 式 不 仅 疏干效 果 好 而 且与 剥 离 工作 有 机 结合 起 来 ， 经济 效 益 也好 ， 即 投 资低， 又 成 本低 。单 侧 疏干 沟 计 划布 置 在 +90m
10、 水平 ，根 据 采掘 进 度 计划 安 排 超前 1 2 年 布置 截 水 沟。三 、 采 掘 场 防 排 水1. 主 要 参 数 选 择（ 1） 按 煤 炭 工 业露 天 矿 设 计 规 范 （GB50197 94） ， 暴 雨设计 频 率 采用 P2 。（ 2）迳 流 系 数：正 常降 雨 迳流系 数 取 C 0.5 ；暴 雨迳 流 系 数取 C 0.6 。（ 3） 按 达 产 时 矿 坑 面 积 分 别 求 得 各 区 汇 水 面 积 ： 一 采 区0.77km2、 二 采 区 0.83km2、三 采 区 0.43km2。（ 4）正常 降雨 量 采 用多 年 雨 季(6 9 月 ) 月
11、 平均 降 雨 量，依 据依兰 县 气 象站 44 年 的观 测 资 料求 得 为 104mm 。（ 5） 暴雨 量 是 根据 依 兰 县气 象 站 44 年 观测历 年最 大日 降 雨量计 算 求 得 P 2 时 的 1 日降 雨 量 ，以 此 值 推算 出 相 应频 率 时 的27 日降 雨 量 ，计 算 结 果见 表 9-2-l。表 9-2-l 各历 时 降 雨量 表历时 （ d）1 2 3 4 5 6 7 P=2%时 降 雨 量 （ mm ）99.9 123.0 138.9 151.4 161.9 171.0 179.1 2. 采 掘 场 内 排 水 量计 算（ 1）根 据 正 常降
12、雨 量 、暴 雨 量 及地 下 水 涌水 量 计 算得 出 各 区水泵 排 水 量见 表 9-2-2 。表 9-2-2 各区 排 水 量计 算结果 表项 目 名 称正 常 排 水 量 （ m3/h ） 暴 雨 排 水 量 （ m3/h ）正 常 降 雨地 下 水 涌 水 量合 计一 采 区 排 水 泵 房66.7 94 160.7 591 二 采 区 排 水 泵 房71.9 117 188.9 637 三 采 区 排 水 泵 房37.3 134 171.3 330 （ 2） 排水 方 式根 据 采 掘计 划 安 排 ， 本 矿 采 用 半 固 定 式排 水 方 式 ， 即 随 着 采矿的 推
13、进 及 延深 ， 在 雨季 前 将 泵房 设 在 采 掘场 底 部 平盘 上 ， 以 便保证 雨 季 能正 常 排 水。水 泵房 采 用 装配 式 活 动木 板 房 以便 于 移 设。3. 现 有 排 水 设 备 概况一 区 现有 D450 604 型 多级 离 心泵 3 台， 每 台 泵流 量 范 围400 500m3 h，扬 程 范 围 17l 184.5m ，装 机 容量 360kW。其 中 2台运 转 ； 1 台 备 用， 泵 仓 储水 量 ： 150308=36000m3。二 区 现有 MD 450 60/84 3 型 多 级离 心 泵 3 台 ，每台 泵 流量范 围 590 936
14、m3 h，扬 程 范 围 8298m， 装 机容 量 300kW。泵仓储水量： 37500m3。三 区 现有 FD450 水 泵 3 台， 真 空 泵 SZ2 水泵 2 台 。4. 排 水 设 备 选 择为 减 少 工艺 改 造 工 程 投 资 ， 尽 量 利 用 现有 排 水 设 备 ， 设 计 根据露 天 矿 坑 排水 量 、 排水 高 度 、排 水 距 离 及每 年 降 深量 计 算 排 水设备 所 需 流 量和 扬 程 等， 目 前 的排 水 设 备 能够 满 足 改造 后 排 水 要求， 但 是 随 着露 天 煤 矿的 延 深 ，可 能 需 要 增加 一 定 数量 的 排 水 设备和
15、 设 施 。四 、 地 面 防 排 水松 花 江流 域 位 于中 国 东 北地 区 ， 流域 面 积 54.6万 km2。 松 花江有 南 北 两源 ： 北 源为 嫩 江 ，南 源 为 第二 松 花 江。北 源 嫩江 流 域 属寒 温 带 季风 气 候 区， 多 年 平 均年 降 水 量 400 500mm ，其 上 游 属 山地 丘 陵 区，发 源 于黑 龙 江 省大 兴 安 岭伊 勒 呼 里山，海拔 高 程 1030m，河 流由 北向 南 流。嫩 江 右岸 为 大 兴安 岭 山 脉，纳入 多 布 库 尔河 、 甘 河、 诺 敏 河、 阿 伦 河 、雅 鲁 河 、绰 尔 河 、 洮儿河 及
16、霍 林 河等 支 流 ；左 岸 为 松嫩 平 原 ， 有门 鲁 河 、科 洛 河 、 讷谟尔 河 、 乌裕 尔 河 、双 阳 河 等支 流 注 入。 嫩 江河 道全 长 1370km ，流域 面 积 为 28.3万 km2。南源 第 二 松花 江 发 源于 吉 林 省长 白 山 脉，从东 南 流 向西 北 ， 河道 长 度 为 847km， 流 域 面积 为 7.8 万 km2。嫩 江与 第 二 松花 江 于 三岔 河 汇 合后 ， 折 向东 流 称 为松 花 江 干流。松 花 江干 流 长 939km，在 黑龙 江省 同江 县 注入 黑 龙 江，流 域 面积为 18.5万 km2。松花 江 流域 是 我 国重 要 的 粮食 和 石 油基 地 ， 沿岸有 齐 齐 哈尔 、 哈 尔滨 、 佳 木斯 等 重 要城 市 。1998年 汛 期， 受 东 北低 涡 的 长 时 间 影 响， 松 花 江 北源 嫩 江 流域降 水 明 显多 于 往 年，嫩 江流 域 平 均降 雨 量 达 643
