矿床水文地质学讲义课件.ppt
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- 矿床 水文地质学 讲义 课件
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1、2022-6-15 吉吉 林林 大大 学学专门水文地质学专门水文地质学第十一章第十一章 矿床水文地质矿床水文地质 主讲教师:苏小四2022-6-152022-6-15第3页主要内容主要内容o 矿业发展与水文地质工作矿业发展与水文地质工作o 矿床水文地质的研究内容矿床水文地质的研究内容2022-6-15第4页2022-6-15第5页 矿业是人类从事生产劳动最古老的领矿业是人类从事生产劳动最古老的领域之一域之一. . 矿产资源的开发利用、矿业的发展矿产资源的开发利用、矿业的发展与扩大,对人类社会文明的发展与进步与扩大,对人类社会文明的发展与进步产生了巨大的促进作用。产生了巨大的促进作用。 2022
2、-6-15第6页旧石器时代旧石器时代新石器时代新石器时代青铜器时代青铜器时代铁器时代铁器时代人类历史时代的划分,都是以当时人们开发利用的主要矿产种类为特征。2022-6-15第7页 新中国成立新中国成立5050年来,开展了大规模矿产地年来,开展了大规模矿产地质勘察工作,取得了巨大成就,现已发现的矿质勘察工作,取得了巨大成就,现已发现的矿产有产有168168种,探明有一定数量的矿产有种,探明有一定数量的矿产有153153种,种,其中能源矿产其中能源矿产8 8种,金属矿产种,金属矿产5454种,非金属矿种,非金属矿产产8888种。种。 探明矿产储量潜在价值仅次于美国和原苏探明矿产储量潜在价值仅次于
3、美国和原苏联,居世界联,居世界第三位第三位,是世界上矿产资源,是世界上矿产资源最丰富、最丰富、矿种齐全配套矿种齐全配套的少数几个国家之一。的少数几个国家之一。 2022-6-15第8页 主要能源矿产中,煤炭资源相当丰富,地壳表层以主要能源矿产中,煤炭资源相当丰富,地壳表层以下下20002000米范围内,预测煤炭资源远景总量达米范围内,预测煤炭资源远景总量达5 5万亿吨万亿吨;19961996年底,探明储量的年底,探明储量的53455345处处矿区保有储量总量矿区保有储量总量1 1万亿万亿吨,吨,距世界距世界第第3 3位位。 20052005年国土资源部数据显示:截至到年国土资源部数据显示:截至
4、到20042004年,我国年,我国煤炭可开采储量煤炭可开采储量3373.43373.4亿吨亿吨。 据据19971997年国家公布数据:石油资源剩余探明可采储年国家公布数据:石油资源剩余探明可采储量量22.4122.41亿吨亿吨,居世界,居世界第第1111位位。2022-6-15第9页2022-6-15第10页 经国家统计局修正,经国家统计局修正,20042004年我国年我国GDPGDP为为1616万亿元万亿元,其中第二产业(主要包括其中第二产业(主要包括采矿业采矿业、工业和建筑业等)、工业和建筑业等)占我国国民生产总值占我国国民生产总值52.952.9,作为第二产业重要组作为第二产业重要组成部
5、分的采矿业占国民生产总值的很大比例。成部分的采矿业占国民生产总值的很大比例。 2022-6-15第11页京津冀规划区京津冀规划区含北京、天津、河北含北京、天津、河北3 3省市省市 华东规划区华东规划区含上海、江苏、浙江、安徽、含上海、江苏、浙江、安徽、山东、福建、江西山东、福建、江西7 7省省 中南规划区中南规划区含河南、湖北、湖南、含河南、湖北、湖南、广西、广东、海南广西、广东、海南6 6省省 西南规划区西南规划区含四川、贵州、云南含四川、贵州、云南和西藏自治区和西藏自治区 新甘宁青规划区新甘宁青规划区含新疆、甘肃、宁含新疆、甘肃、宁夏、青海夏、青海4 4省区省区 晋陕蒙规划区晋陕蒙规划区包
6、括山西、陕西及包括山西、陕西及内蒙古自治区的西内蒙古自治区的西部部 东北规划区东北规划区含辽宁、吉林、黑龙含辽宁、吉林、黑龙江江3 3省及内蒙古自治省及内蒙古自治区的东部区的东部 我国煤炭规划区划分:我国煤炭规划区划分:西部煤炭后备区带西部煤炭后备区带中部煤炭供给区带中部煤炭供给区带东部煤炭调入区带东部煤炭调入区带 2022-6-15第12页2022-6-15第13页 1 1、矿产的短缺,决定了矿业高速发展,促进矿床水文地质、矿产的短缺,决定了矿业高速发展,促进矿床水文地质的发展。的发展。 2 2、矿产的开发向地壳深度、地表广度等扩展对矿床水文地、矿产的开发向地壳深度、地表广度等扩展对矿床水文
7、地质提出了更高的要求。质提出了更高的要求。 3 3、采矿安全、水资源紧张、环境问题使矿床水文地质研究、采矿安全、水资源紧张、环境问题使矿床水文地质研究越来越趋近综合性。越来越趋近综合性。 4 4、经济的发展、技术的进步矿区与矿业的生产、生活条、经济的发展、技术的进步矿区与矿业的生产、生活条件得到了极大的改善,为矿床水文地质工作提供了有力的支持件得到了极大的改善,为矿床水文地质工作提供了有力的支持和保障。和保障。 矿业的发展给矿床水文地质事业带来了空矿业的发展给矿床水文地质事业带来了空前的机遇与挑战前的机遇与挑战2022-6-15第14页2022-6-15第15页 我国是世界上矿产资源最为丰富的
8、国家,多种矿我国是世界上矿产资源最为丰富的国家,多种矿产资源储量均为世界首位。同时,我国矿产开发史也产资源储量均为世界首位。同时,我国矿产开发史也最为悠久,在处理矿井地下水的经验中,我国也是起最为悠久,在处理矿井地下水的经验中,我国也是起步较早的国家之一。步较早的国家之一。 2022-6-15第16页 距今距今31003100多年西周多年西周至东汉时期的铜绿山古至东汉时期的铜绿山古铜矿冶遗址(湖北大铜矿冶遗址(湖北大冶),是连续采掘冶),是连续采掘1313个个世纪的重要古矿冶遗址。世纪的重要古矿冶遗址。我国古代我国古代“矿床水文地质事业矿床水文地质事业” 2022-6-15第17页 我国古代劳
9、动人民我国古代劳动人民创造了各种提水和排水创造了各种提水和排水方法,如方法,如孔明车、木制孔明车、木制绞车、辘轳带动提升水绞车、辘轳带动提升水桶和排水车桶和排水车,以及利用,以及利用水槽水槽将矿坑水排出地表,将矿坑水排出地表,是我们祖先的伟大贡献。是我们祖先的伟大贡献。提升水桶用的辘轳复原模型提升水桶用的辘轳复原模型 当年采矿用的工具当年采矿用的工具-木撮瓢木撮瓢2022-6-15第18页 解放前,我国尚未建立矿区水文地质工程地质这解放前,我国尚未建立矿区水文地质工程地质这门科学,更没有专门从事矿区水文地质工程地质的技门科学,更没有专门从事矿区水文地质工程地质的技术人员。术人员。 在矿产普查勘
10、探和矿山开发过程中,几乎不进行在矿产普查勘探和矿山开发过程中,几乎不进行矿区水文地质工程地质条件的研究,因而矿井突水淹矿区水文地质工程地质条件的研究,因而矿井突水淹井事故和矿山工程地质事故常有发生。井事故和矿山工程地质事故常有发生。我国近代我国近代“矿床水文地质事业矿床水文地质事业” 2022-6-15第19页建国初期建国初期6060年代文革后年代文革后 改革开放以来改革开放以来 建国以来我国矿床水文地质事业建国以来我国矿床水文地质事业2022-6-15第20页建国初期建国初期主要学习苏联经验,进行全国范围的矿区水文地质工程主要学习苏联经验,进行全国范围的矿区水文地质工程地质勘探工作。地质勘探
11、工作。内蒙古白云鄂博铁矿内蒙古白云鄂博铁矿进行矿区水文地质勘探,进行矿区水文地质勘探,19581958年提年提交交内蒙古白云鄂博铁矿勘探报告内蒙古白云鄂博铁矿勘探报告,是全国矿产储备委员,是全国矿产储备委员会审批的会审批的第一个第一个矿产勘探报告。矿产勘探报告。19591959年,地质部年,地质部“水文地质工程地质局水文地质工程地质局”和和“水文地质水文地质工程地质研究所工程地质研究所”出版出版中国固体矿床水文地质分类中国固体矿床水文地质分类,煤,煤炭部编制出版炭部编制出版1 1:12001200万万全国煤田水文地质类型图全国煤田水文地质类型图。2022-6-15第21页6060年代文革后年代
12、文革后 6060年代,总结经验、自力更生,解决年代,总结经验、自力更生,解决广东凡口铅锌矿、广东凡口铅锌矿、吉林舒兰煤矿吉林舒兰煤矿等水文地质条件复杂的岩溶充水矿区的突水等水文地质条件复杂的岩溶充水矿区的突水问题。问题。 1010年浩劫,矿区水文地质工程地质工作造成巨大损失。年浩劫,矿区水文地质工程地质工作造成巨大损失。7575年,地质部年,地质部 “ “矿坑涌水量预测方法培训班矿坑涌水量预测方法培训班”普及推广了普及推广了地下水稳定流理论、解析法和电子计算机地下水稳定流理论、解析法和电子计算机在矿坑涌水量计在矿坑涌水量计算中的应用。算中的应用。 77777878年,由年,由2222个省、自治
13、区地质局、个省、自治区地质局、3030个勘探队、个勘探队、6 6个地质院校及水文地质工程地质研究所等单位,开展了全个地质院校及水文地质工程地质研究所等单位,开展了全国国5555个重点岩溶充水矿山水文地质工程地质个重点岩溶充水矿山水文地质工程地质回访调查工作。回访调查工作。 2022-6-15第22页改革开放以来改革开放以来 十一届三中全会及改革开放以后,我国矿床水文地质工十一届三中全会及改革开放以后,我国矿床水文地质工作突飞猛进,进行了大型重点矿区的专门水文地质工程地质作突飞猛进,进行了大型重点矿区的专门水文地质工程地质勘探和非稳定流抽水试验。勘探和非稳定流抽水试验。 系统总结建国以来矿区水文
14、地质工程地质经验的基础上,系统总结建国以来矿区水文地质工程地质经验的基础上,19821982年地质矿产部颁发年地质矿产部颁发矿区水文地质工程地质普查勘探规矿区水文地质工程地质普查勘探规范范。 目前,矿坑涌水量预测在采用目前,矿坑涌水量预测在采用数值模拟数值模拟和和物理模拟物理模拟的方的方法上有所提高,法上有所提高,随即模型、系统理论、信息论等随即模型、系统理论、信息论等已应用于建已应用于建立数学模型,计算机得到广泛应用。立数学模型,计算机得到广泛应用。 2022-6-15第23页矿床水文地质工作发展:矿床水文地质工作发展: 1 1、研究范围的扩大。、研究范围的扩大。单矿井、单水平矿坑涌水量预单
15、矿井、单水平矿坑涌水量预测到矿区水资源评价与预测以及到区域水资源的评价与预测到矿区水资源评价与预测以及到区域水资源的评价与预测。含水层测。含水层地下水系统地下水系统-流域流域-社会与自然。勘探社会与自然。勘探开采开采闭坑闭坑恢复。恢复。 2 2、研究目的的变化。、研究目的的变化。从以安全生产从以安全生产安全环境安全环境-可可持续发展(和谐社会)。持续发展(和谐社会)。 3 3、研究内容的拓宽。、研究内容的拓宽。涌水量涌水量岩体稳定岩体稳定区域水资区域水资源源环境与生态。环境与生态。 4 4、观念的改变、观念的改变. .。保矿保矿供排结合供排结合生活环境优先生活环境优先三、矿床水文地质研究内容2
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