本文關(guān)鍵詞：宜昌磷礦中深部開采地下水影響及處理對策研究

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【摘要】：宜昌磷礦的開采深度已逐步轉(zhuǎn)入中深部,隨著開采深度增加,礦床水文地質(zhì)條件更為復(fù)雜、礦井涌水大,突水事故逐漸增多。近幾年宜昌地區(qū)宜化蘇家坡礦、柳樹溝礦業(yè)公司誠信工貿(mào)項目、昌達化工黑良山磷礦等多個在建礦山在施工過程中出現(xiàn)了突水甚至淹井事故。礦井涌水量過大會增加井巷施工難度與投資,增加排水費用及生產(chǎn)成本,導(dǎo)致投資大幅增加、建設(shè)工期延長,嚴重影響礦山的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。因此采取有效措施進行防治水、避免水災(zāi)事故、降低排水費用是宜昌磷礦中深部礦體開采迫切需要研究解決的問題。本文主要結(jié)合宜昌地區(qū)的中深部礦山遇水實際,基于地質(zhì)學(xué)分析、案例分析等方法,對宜昌中深部磷礦地下水原因及水患案例進行分析和歸納,分析應(yīng)對措施,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),提出具有實踐價值的對策和方案。本文結(jié)合宜昌深部磷礦聚集區(qū)內(nèi)幾家礦山企業(yè)的詳查地質(zhì)報告,分析了宜昌磷礦區(qū)水文地質(zhì)特點和地下水的主要來源;探討了地下水量的估算方法,并結(jié)合黑良山磷礦的坑探實際和監(jiān)測的地下水量,對本區(qū)域部分礦山地下水量的估算方法進行了驗證。在理論分析加實踐案例的基礎(chǔ)上,對宜昌深部磷礦區(qū)地下水患的防治提出了有效方法和建議,得出了多項結(jié)論。一、水文地質(zhì)調(diào)查是做好水患防治的基礎(chǔ)。宜昌深部礦區(qū)的探礦項目多半是在礦業(yè)經(jīng)濟巔峰的時候上馬的,很多企業(yè)之前僅平硐開采,對深部采礦缺乏經(jīng)驗。加之企業(yè)專業(yè)技術(shù)人才不足,為了盡快建成投產(chǎn),企業(yè)在探礦階段不太重視水文地質(zhì)調(diào)查。據(jù)悉本區(qū)域內(nèi)鮮有深部礦山項目在硐探之前做過專項水文地質(zhì)調(diào)查。因此坑探設(shè)計和采礦設(shè)計缺乏有效的水文數(shù)據(jù),直接導(dǎo)致排水系統(tǒng)設(shè)計缺陷和礦區(qū)電力配備嚴重不足,遇到地下水患時措手不及。二、宜昌磷礦深部開采水患可防可治。宜昌地區(qū)深部磷礦聚集區(qū)內(nèi)先后多家礦山遇到涌水和淹井,嚴重影響了礦山建設(shè)進度和生產(chǎn)掘進安全,但經(jīng)過不斷摸索和大力攻堅克難,巷道系統(tǒng)和生產(chǎn)掘進都得到了恢復(fù),且沒有因為地下水導(dǎo)致人員傷亡。盡管地下水讓宜昌的深部磷礦企業(yè)付出了慘重代價,但讓我們明白深部磷礦開采水患可防可治,只不過需要采用科學(xué)的手段和扎實的應(yīng)對措施。特別是勘探階段的水文地質(zhì)專項調(diào)查、礦山排水系統(tǒng)設(shè)計,礦區(qū)的電力保障能力建設(shè)、采礦方法選擇等方面工作要根據(jù)地下水水量科學(xué)選擇。三、宜昌磷礦深部開采成本較高,投入風(fēng)險較大。通過分析,宜昌深部礦山排水量大,排水成本高,直接導(dǎo)致基建難度增加、投資巨大。開采過程中,地下水將大幅增加噸礦成本,因此,對于排水成本與礦山經(jīng)濟效益要科學(xué)分析,一旦資源埋藏過深,地下水量過大,礦價過低,礦山項目經(jīng)濟論證很可能面臨“經(jīng)濟性不可行”的結(jié)論。因此,對于宜昌深部磷礦項目而言,在礦山項目可行性研究階段不能盲目樂觀,必須科學(xué)理性,以便控制投資風(fēng)險。對于已經(jīng)上馬的項目,必須加強管理,在保證安全生產(chǎn)的前提下,用有效方法降低開采成本,保證生產(chǎn)安全,提高礦山經(jīng)濟效益。四、宜昌磷礦深部開采需要科學(xué)的采礦方法,并加強日常安全管理。由于地下水的存在,為防止地下水在采空區(qū)聚集和空區(qū)塌陷,影響礦山生產(chǎn)安全,可考慮充填采礦等。此外,必須加強日常安全管理,防止地下水排放過程中的電擊傷、電纜爆炸、配電設(shè)備火災(zāi)等事故。還要防止地下水排放對地表河流的環(huán)境污染等問題。水患治理及地下水抽排將是伴隨宜昌地區(qū)深部礦山開采的長期困擾。除非花大代價,政府給予強力支持,整合相關(guān)方面的力量,從全區(qū)域角度完成系統(tǒng)性排水巷道工程建設(shè)。只有全域性排水巷道建設(shè)完成并投入使用后,才能從根本上解決宜昌深部磷礦聚集區(qū)的地下水患問題。
【關(guān)鍵詞】：磷礦 中深部開采 地下水影響 處理對策
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題背景13
• 1.2 課題研究意義和目的13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-19
• 第2章 宜昌磷礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)概況19-21
• 2.1 宜昌磷礦區(qū)自然地理概況19
• 2.2 宜昌磷礦區(qū)地質(zhì)概況19-21
• 第3章 宜昌磷礦區(qū)水文地質(zhì)情況21-51
• 3.1 黑良山礦區(qū)水文地質(zhì)勘察成果分析21-31
• 3.1.1 地理位置及交通21
• 3.1.2 礦區(qū)地質(zhì)及礦床概況21-23
• 3.1.3 地質(zhì)構(gòu)造與礦床地質(zhì)特征23-24
• 3.1.4 水文地質(zhì)條件24-31
• 3.2 江家墩礦區(qū)水文地質(zhì)勘察成果分析31-42
• 3.2.1 江家墩礦區(qū)地質(zhì)及礦床概況31-34
• 3.2.2 江家墩礦區(qū)水文地質(zhì)情況34-42
• 3.3 后坪礦區(qū)水文地質(zhì)勘察成果分析42-46
• 3.3.1 水文地質(zhì)單元概貌及水文氣象特征42-43
• 3.3.2 礦區(qū)含水層和隔水層43-45
• 3.3.3 后坪礦區(qū)地下水及地表水動態(tài)特征45-46
• 3.3.4 后坪礦區(qū)水文地質(zhì)條件類型46
• 3.4 孫家墩礦區(qū)水文地質(zhì)勘察成果分析46-50
• 3.4.1 水文地質(zhì)單元及邊界46-47
• 3.4.2 含水層與隔水層47-49
• 3.4.3 巖溶分布與發(fā)育特征49
• 3.4.4 斷裂構(gòu)造水文特征49
• 3.4.5 礦坑涌水量預(yù)測49-50
• 3.5 宜昌磷礦礦區(qū)水文地質(zhì)情況綜合分析50-51
• 第4章 深部開采水害機理51-59
• 4.1 水害的分類51
• 4.2 主要水害類型的特征及危害51-53
• 4.3 宜昌磷礦深部開采水害的類型和特征53-54
• 4.4 宜昌磷礦礦井涌水主要影響因素分析54-59
• 4.4.1 地層因素54-55
• 4.4.2 地質(zhì)構(gòu)造因素55-57
• 4.4.3 人為活動形成的導(dǎo)水通道57-59
• 第5章 礦井涌水量的計算與評估59-79
• 5.1 傳統(tǒng)礦井涌水量計算方法論述59-62
• 5.1.1 礦井涌水量與水文地質(zhì)勘查59-60
• 5.1.2 對計算的礦井涌水量進行評述的內(nèi)容60
• 5.1.3 礦井涌水量精度的級別60-61
• 5.1.4 礦井涌水量的允許誤差61-62
• 5.2 江家墩礦區(qū)礦坑涌水量估算62-71
• 5.2.1 礦坑充水因素與特點62
• 5.2.2 水文地質(zhì)邊界及水文地質(zhì)模型與數(shù)學(xué)模型62
• 5.2.3 水量計算方法和參數(shù)的來源62-63
• 5.2.4 水量地下水動力學(xué)法63-70
• 5.2.5 礦坑涌水量估算結(jié)果及簡評70-71
• 5.3 黑良山礦區(qū)礦坑涌水量估算71-76
• 5.3.1 礦坑水文地質(zhì)觀測情況71-73
• 5.3.2 礦區(qū)坑道涌水量估算情況73-76
• 5.3.3 坑道涌水量估算結(jié)果與實際情況對比76
• 5.4 宜昌磷礦礦坑涌水量的計算方法綜合評析76-79
• 第6章 宜昌深部開采水害及淹井處置案例79-89
• 6.1 黑良山坑探期間第一次較大水災(zāi)發(fā)生及處置概況79-83
• 6.1.1 水災(zāi)發(fā)生情況79-80
• 6.1.2 水災(zāi)處置應(yīng)對過程80-83
• 6.2 黑良山礦區(qū)1050斜井淹井及應(yīng)對情況83-85
• 6.3 宜昌地區(qū)其它幾家礦山淹井及處置情況85-86
• 6.4 黑良山項目應(yīng)對水患取得的經(jīng)驗和教訓(xùn)86-89
• 第7章 水害綜合防治技術(shù)和對策89-93
• 7.1 井下水防治技術(shù)89-90
• 7.2 宜昌中深部磷礦山水害防治和處理對策90-92
• 7.3 宜昌深部開采磷礦區(qū)整體排水方案思路92-93
• 第8章 結(jié)論與展望93-95
• 8.1 結(jié)論93-94
• 8.2 展望94-95
• 主要參考文獻95-97
• 致謝97

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1 張建軍;;煤礦事故多發(fā)的深層次原因及對策[J];煤礦安全;2011年07期

2 張勝;論大同市城市生活垃圾的處理對策[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2003年08期

3 吳艷兵;燕盛斌;;公共服務(wù)視閾下農(nóng)村固體生活垃圾的危害與處理對策[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版);2013年04期

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1 盛志勇;宜昌磷礦中深部開采地下水影響及處理對策研究[D];武漢工程大學(xué);2016年

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本文編號：918891