应变仪 电路:《专门水文地质学》试卷

《专门水文地质学》试卷

2009-11-22 19:08:18|  分类： 水文地质 |  标签： |字号大中小 订阅

《专门水文地质学》试卷（A）卷

一 填空题（22分）

1、水文地质调查方法包括： 地面调查   钻探   物探   水文地质试验       

2、 水文地质钻孔的基本类型有  勘探孔    试验孔    观测孔    开采孔   

3、水文地质试验包括   抽水试验       放水试验    注水试验     

4、地下水资源的特点包括：系统性和整体性  流动性  循环再生性  可调节性

5矿井水灾害按水源划分类型有：地表水害、松散含水层水害、煤系砂岩水害        灰岩水害 

6、若含水层的单位涌水量:q=0.021L/m.s 则该含水层为  弱含水层   若含水层的单位涌水量:q=0.21L/m.s 则该含水层为   中等含水层    若含水层的单位涌水量:q=21L/m.s 则该含水层为  强含水层    

二 简答题（30分）

1、水文地质勘探工作程序应遵偱的原则？（5分）

答：（1） 工作范围由大到小，工作要求由粗到精

（2）按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排

（3）根据具体条件由少到多，由点到线，进一步控制到面

（4）每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行

2、如何计算岩芯裂隙率和溶隙率？（5分）

答：统计裂隙率及岩溶率公式为：

式中  y----线裂隙率或线岩溶率；

       ∑bi----L段内平行岩芯轴线上测得的裂隙或岩溶的总宽度，m；

        L----统计段长度，m；

        Ku----L段内的岩芯采取率。

3、下三带是指哪三带？（5分）

答：下三带是指：底板破坏带、原始导升带、完整岩层带

4、生活饮用水水质的基本要求？ （5分）

答：生活饮用水水质基本要求为：

（1）水的感官性状良好

（2）水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康

（3）水中不得含有病原微生物

5、什么叫允许开采量？（5分）

答：允许开采量，又称可开采量或可开采资源量，是指在技术上可能、经济上合理，并在整个开采期间内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围之内变化，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前提下，单位时间内从含水层系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量。简言之，允许开采量就是用合理的取水工程，单位时间内能从含水层系统或取水地段取出来，并且不发生一切不良后果的最大出水量。

6、什么叫导水裂隙带？（5分）

答：冒落带：指采矿工作面放顶后引起的直接垮落破坏。该带不仅透水而且透砂。裂隙带：指冒落带之上，大量出现的切层、离层和断裂隙或裂隙发育带。该带不会透砂但能透水。冒落带和裂隙带合称导水裂隙带。

三 论述题（30分）

1、影响矿井水灾害的因素有哪些？（10分）

答：影响矿井水灾害的因素包括自然因素和人为因素。(1分)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.(1分)大气降水决定了整个矿区的水量丰富程度。地形影响了水流和地下水的补给。地表水是充水因素之一，地表水不仅会影响地下水的富水性，在一些矿井，地下水也会直接溃入矿井。(1分)井巷围岩的性质不同可以分为：含水层和隔水层，含水隔越厚、裂隙越发育，其富水性越强，其发生水害的可能性越大，含水层的水压力越大，其发生水害的可能性越大。隔水层厚度越厚，岩层阻水性能越好，发生水害的可能性越小。(1分)地质构造是影响矿井突水的重要因素，岩层中的断层、裂隙、节理等都是导水的优势面，导水断层本身就能导含水，不导水断层有可能活化导水。导水岩溶陷落柱更是重要导水通道，易发生重大突水事故。(1分)人为因素有：老空积水、导水钻孔、采掘破坏、长期排水.(1分)老空水难以探查，一旦揭露，会发生突然溃水。钻孔如封闭不良，一旦揭露，会发生突水事故。(2分)掘进过程中，在巷道周边会产生松动圈，会导致含水层的水进入巷道。采煤工作面顶板会产生导水裂隙带、底板也会产生破坏带，这些破坏带一旦沟通含水层，都会引起突水事故。(1分)矿井的长期排水也会引起含水的水位、水压发生变化，从而使矿井的充水条件发生变化。(1分)

2、允许开采量的评价方法有哪些，试以开采抽水法为例说明如何求得允许开采量的？（10分）

答：允许开采量的计算方法有：水量均衡法、数值法、开采试验法、回归分析法、地下水水文分析法。开采抽水法在计算区拟定布井方案，打探采结合井，在旱季，按设计的开采降深和开采量进行一至数月开采性抽水，抽水降落漏斗应能扩展到计算区的天然边界，根据抽水结果确定允许开采量。第一种情况：当动水位在达到或小于设计降深时，呈现稳定流状态，表明补给量与抽水量已达到平衡，说明按设计开采的水量是有补给保证的，此时实际抽水量可以作为允许开采量。第二种情况：动水位始终处于非稳定状态，此时要计算出补给量作为允许开采量。

方法步骤：

（1）       根据抽水量与补给量和含水层提供的水量的关系

（2）       对以上公式取不同的时间段的资料，可以利用消元法计算出补给量和单位储存量。

（3）       并用水位恢复时的公式进行验证：

（4）       据此计算的补给量可作为允许开采量

3、放水试验与抽水试验的异同点？（10分）

答：放水试验与抽水试验的原理相同，都是利用地下水动力学有关理论计算水文地质参数。（1分）放水试验与抽水试验目的相同，都是为求取水文地质参数，了解含水层富水性以及各含水层水力联系、构造的导水性能等；（1分）放水试验与抽水试验任务、技术要求和资料整理方法均都基本相同。（2分）放水试验与抽水试验不同在于

（1）    试验地点不同：抽水试验一般在地面进行，放水试验一般在井下进行。（1.5分）

（2）    抽、放水方式不同：抽水采用抽水设备抽水，水量大小易于控制，放水试验在井下直接放水，水量大小不易控制，但井下放水试验的水量和降深可以不受抽水设备能力的限制。（1.5分）

（3）    放水试验工程量小，抽水试验工程量大。（1.5分）

（4）    放水试验的钻孔设计受井下巷道限制。（1.5分）

四、计算题（18分）

某矿地表出露夜郎泥灰岩及钙质泥岩，煤层距地表300m。间接顶板为岩溶化的长兴灰岩，厚度为65.5 m，长兴灰岩为矿井充水的含水层，煤层底板为相对隔水层。整个巷道系统是不规则圆形，总面积为3.911km²，灰岩含水层渗透系数为0.144m/d，水头高度为210 m，试计算矿井涌水量。（10分）

附表：解析法公式一览表

地下水的水力类型

计算公式

无压水

承压水

承压转无水

解：根据已知条件:

M=65.5m,K=0.144m/d，,H₀=210m。(1分)

先计算出γ ₀、R和R₀

γ ₀＝ ＝ ＝1116（m）(2分)

根据吉哈尔公式

R＝10s =10×210 =797（m）(2分)

R₀=R+γ ₀=797+1116=1913（m）(1分)

由于矿井排水，水位已降至隔水项板以下，应选用承压转无压水时的公式，h=0即(1分)

Q=

=

=19510(m³/d) (3分)

2、某矿一工作面开采9煤，9煤最低标高-500m，煤层底板下40m，发育徐灰含水层，含水层水头标高-100m，试用突水系数法评价本工作面开采过程徐灰水有无突水的可能性。（8分）

解：徐灰的水压力为：P=-100-（-500-40）/100=4.4Mpa（2分）

                    M=40m（1分）

                    T=P/M=0.11Mpa/m（2分）

根据水文地质规程有关规定，突水系数的临界值一般为0.06～0.1 Mpa/m，而本煤层的突水系数为0.11 Mpa/m，大于临界值，有突水的危险。（3分）