煤礦水文地質條件分類規範

　1 範圍

　　本標準適用於(yu) 生產(chan) 煤礦，亦可在擬建、在建煤礦時參考使用，是煤礦水文地質條件分類的依據。

　　2 基本要求

　　2.1 根據煤礦水文地質條件的某一特征，結合實際情況進行分類，不同類型應具有顯著的特點。

　　2.2 應具有普遍性和廣泛的實用性。

　　2.3 本規範采用單一分類原則，其概念明確，能確定一個(ge) 煤礦的水文地質和開采條件。

　　3 地質條件分類 具體(ti) 分類方法是：

　　①據開采煤層及與(yu) 其相關(guan) 的含水層的埋藏深度進行分類；

　　②根據煤層開采期間的主要充水水源進行分型；

　　③根據煤礦的富水係數（即礦井總湧水量同產(chan) 煤量之比）的大小劃分其亞(ya) 型；

　　④根據潛在的水害因素作出輔助類型的劃分。

　　3.1 按埋藏深度分類

　　3.1.1裸露類（Ⅰ類）

　　煤礦的開采煤層全部處於(yu) 當地侵蝕基準麵以上。充水含水層中的水包括：

　　上層滯水、潛水、無壓或有壓的層間水。礦井清水可依靠排水溝自流排放，一般對礦井不構成威脅。礦井湧水量主要受大氣降水控製。

　　3.1.2半裸露類（Ⅱ類）

　　煤礦開采煤層的上部處於(yu) 當地侵蝕基準麵以上，而下部則處在該麵以下，與(yu) 煤層開采有關(guan) 的充水含水層中的水包括：上層滯水、潛水、無壓或有壓的層間水。侵蝕基準麵以上含水層中的水基本無壓，而基準麵以下含水層中的水，具一定壓力。

　　礦井湧水對煤層的開采，一般均有影響，如為(wei) 岩溶水湧出，則有嚴(yan) 重影響。采用自流和機械兩(liang) 種排水方式。礦井湧水量受降水季節影響顯著。

　　3.1.3淺埋類（Ⅲ類）

　　煤礦的開采煤層，全部處於(yu) 當地侵蝕基準麵以下，且埋深小於(yu) 500m。煤係地層的上部，一般均有第四係鬆散層覆蓋，個(ge) 別地區還有局部的第三係伏於(yu) 第四係之下。對采煤工作麵而言，含水層中的水都具有一定的水頭壓力。礦井湧水量的大小，湧水方式，對煤層的開采皆有直接影響。礦井湧水量受降水季節的影響比較明顯。

　　3.1.4深埋類（Ⅳ類）

　　煤礦的開采煤層，全部埋藏在當地侵蝕基準麵500m以下。一般在煤係地層以上覆蓋著巨厚的鬆散地層或岩層。煤礦的主要充水含水層是承壓的砂岩裂隙水、薄層灰岩岩溶裂隙水，或古岩溶係統構成的厚層灰岩裂隙岩溶水。通常沒有現代岩溶發育。煤層開采工作麵的頂底板一般均承受較高的水壓，未遇導水構造時，礦井湧水量可能不大，且水量穩定，基本不受降水季節的影響。

　　3.2 按直接充水水源分型

　　3.2.1大氣降水型（一型）

　　該型煤礦充水水源主要來自大氣降水，礦井湧水量受大氣降水量控製，湧水量和降水量的峰值基本一致，或稍有遲後。幹旱季節各含水層中的水一般均有大幅下降，礦井湧水量逐漸減少。該型多存在於(yu) Ⅰ、Ⅱ類（即裸露類和半裸露類）煤礦，Ⅲ類（即淺埋類）煤礦較為(wei) 少見，通過降水量資料、開采引起的地表沉降或塌陷，以及地裂縫的情況，可大致確定降水量同礦井湧水量之間的關(guan) 係。

　　3.2.2地表水型（二型）

　　該型煤礦多見於(yu) Ⅲ類(即淺埋類)礦井。礦井多位於(yu) 地表水體(ti) 附近，或直接位於(yu) 地表水體(ti) 以下。采後產(chan) 生的地表塌陷區、沉降大裂縫，多成為(wei) 礦井充水的主要途徑。我國南方岩溶區煤礦，雨季常見現坡立穀、暗河及塌陷區的洪水湧入礦井，甚至造成淹井事故。地表水型煤礦的湧水。一般形成定水頭補給，其礦井湧水量的大小取決(jue) 於(yu) 導水通道的過水能力，水力梯度的大小，以及水源的充沛程度。

　　3.2.3孔隙水型（三型）

　　賦存於(yu) 鬆散層孔隙中的地下水為(wei) 孔隙水。一般指第四係和第三係含水層水，亦有未成岩的古地層含水層水，除少數以上層滯水的形式存在外，主要以潛水和承壓水存在。其主要補給源為(wei) 大氣降水、地表水的滲入補給。裂隙水和岩溶水也可成為(wei) 補給水源，當礦井的直接充水水源為(wei) 孔隙水時，稱為(wei) 孔隙水型煤礦。該型多見於(yu) 淺埋類（Ⅲ類）煤礦，或在鬆散層較厚地區建井時遇到。往往以泥砂含量很高的混濁水湧入礦井，造成嚴(yan) 重損失。在煤礦隱伏露頭區，上覆有較厚的鬆散地層，當開采煤層時，要根據鬆散層底部隔水層的情況，留設足夠的防水煤岩柱。

　　3.2.4裂隙水型（四型）

　　賦存於(yu) 基岩裂隙係統中的地下水，稱裂隙水，以潛水、層間無壓或承壓水形式存在。煤層頂底板中的砂岩裂隙水，湧水量一般都不大，絕大多數可以疏幹，不足為(wei) 患。但在構造發育地段，亦可形成較大突水，且伴有大麵積湧水現象。

　　3.2.5岩溶水型（五型）

　　賦存於(yu) 可溶性地層中的地下水統稱為(wei) 岩溶水。我國大多數煤礦開采石炭、二疊係煤層。北方奧陶係灰岩水（以下簡稱奧灰水），南方茅口灰岩水對煤層開采構成威脅。在北方煤係地層中的薄層灰岩水（以下簡稱薄灰水）多為(wei) 直接突水水源，且多有奧灰水補給。其突水量的大小取決(jue) 於(yu) 薄灰水同奧灰水的連通性，以及奧灰水的富水程度。薄灰岩溶水在地質構造和水文地質單元的控製下，非均質性，區段性和地域性。

　　厚層灰岩岩溶水，由於(yu) 接受降水和其他含水係統補給的麵積大，水源豐(feng) 富，所以水量充沛。厚層灰岩岩溶發育程度具更大的不均一性和*的地區性，隨埋深增加岩溶發育程度具有一定的規律性。在我南方，以現代岩溶為(wei) 主，隨埋深加大岩溶發育變弱的規律性極為(wei) 明顯，而在北方，則以古岩溶為(wei) 主體(ti) ，在古岩溶上又發育了現代岩溶，隨深度增加岩溶發育減弱的規律性不甚明顯。

　　3.3 根據富水係數（F）劃分亞(ya) 型

　　富水係數（F）係指煤礦的總排水量和產(chan) 煤量之比值。對生產(chan) 煤礦，可按開采期內(nei) 的總排水量和總盧煤量計算：對設計和基建煤礦，可按設計產(chan) 量和年排水總量 進行計算。

　　3.3.1  貧水亞(ya) 型（1亞(ya) 型）

　　煤礦開采煤層的充水含水層水量貧乏，礦井湧水量小，即 F≤5，此亞(ya) 型煤礦多分布於(yu) 幹旱或半幹旱地區，當F≤1時，一般均嚴(yan) 重缺水，難於(yu) 在附近找到水源地，開發前需進行供水源地的論證；當 F>1時，亦需根據水源的充沛程度確定煤礦規模。

　　3.3.2 較貧水亞(ya) 型 （2亞(ya) 型）

　　煤礦開采煤層的充水含水層水量較貧乏，礦井湧水量不大，其F值介於(yu) 5～10之間。該亞(ya) 型煤礦投入的防治水費用一般不高，又能找到很好的供水水源地。

　　3.3.3 較富水亞(ya) 型 （3亞(ya) 型）

　　煤礦開采煤層的充水含水層較富水，礦井湧水量較大，其F值介於(yu) 10～20之間。該亞(ya) 型煤礦的直接充水水潭多為(wei) 薄灰岩溶水。  3.3.4 富水亞(ya) 型 （4亞(ya) 型）

　　煤礦開采煤層的充水含水層水量豐(feng) 富，礦井清水量很大，其F>20。該亞(ya) 型煤礦均有厚層灰岩岩溶水構成間接或直接充水水源。當F>40時，應對煤礦開發前景進行論證，當F>80時，一般難於(yu) 開發。 3.4 根據潛在水患劃分輔助類型  潛在水患是指需要進行專(zhuan) 門水文地質探查才能確定的煤礦突水因素。一個(ge) 煤礦可能存在多種潛在水患因素。當煤礦水文地質條件類型確定之後，還應按潛在水患劃分輔助類型。

　　3.4.1  老空水型 （1型）

　　老空水指人類采掘活動留下的地下空間中集存的地下水。老空水突水的危害性甚大，由子大量積水在短時間內(nei) 湧入煤礦，不但瞬時流量大、速度快，而且多夾帶有煤泥；石塊和瓦斯氣味。

　　3.4.2 導水陷落柱型 （2型）

　　開采煤層下伏厚層灰岩，在采掘中可能遇到岩溶陷落柱。當陷落柱具導水性時，岩溶係統內(nei) 積存大量的水、泥沙和石塊，瞬時突入礦井造成嚴(yan) 重危害。須進行專(zhuan) 門的水文地質探查，采取防治水措施，防患於(yu) 未然。

　　3.4.3 導水斷裂帶型 （3型）

　　我國煤係地層中，普遍發育規模、性質各異的斷裂帶，有的以斷層形式，有的以節理裂隙密集帶形式存在，往往構成煤層的突水通道。在岩溶水型煤礦中，導水斷層構成的突水通道集中；而裂隙水型構成的則較分散，但都對生產(chan) 造成嚴(yan) 重影響。在非岩溶型煤礦中，其突水量較小，一般不構成嚴(yan) 重威脅。

　　3.4.4 孔隙水天宙型 （4型）

　　當開采煤層處於(yu) 隱伏露頭區時，其上覆的孔隙水含水層直接與(yu) 煤係地層接觸，形成天窗型潛在水患，其湧水特點是泥砂俱下，對煤礦生產(chan) 危害很大。應查清這種水文地質條件的分布範圍，及其孔隙含水層的性質和富水性，采取經濟合理的防治水措施。

　　4 煤礦水文地質類型的確定

　　4.1 確定原則

　　4.1.1  以主采水平的深度進行分類，對有兩(liang) 個(ge) 主采水平以上的煤礦，可根據各水平的深度範圍進行分類。如開采水平埋深多數小於(yu) 500m，歸入Ⅲ類，而多數大於(yu) 500m時,歸為(wei) Ⅳ類。

　　4.1.2  以煤礦主要的充水水源分型，對兩(liang) 個(ge) 以上的主要充水水源，應根據充水量的大小和充水時間的長短，選水量大和充水時間長的定型。

　　4.1.3  根據富水係數即F值大小劃分亞(ya) 型。

　　4.1.4  根據煤礦水文地質勘探和生產(chan) 中發現的問題，在類型劃分後進行輔助類型注示。

　　4.2 表述方法

　　以華北某煤礦為(wei) 例

　　4.2.1  該礦地表的侵蝕基準麵標高約80m。現分三個(ge) 水平采煤，分別為(wei) -100m ,- 300m，-500m。現主要開采一、二水平的煤層，三水平產(chan) 量較少。據此，可定為(wei) Ⅲ類（淺埋類）。

　　4.2.2  該礦共有三個(ge) 主采煤層，目前主采大煤煤層，礦井主要充水水源為(wei) 砂岩裂隙水。下部的大青和下架煤層，尚來進行開采。所以，可定為(wei) 四型（裂隙水型）。

　　4.2.3  該礦井湧水量約600m3/h，年排水總量約為(wei) 500萬(wan) t，年產(chan) 煤量約130萬(wan) t。計算出 F值為(wei) 4，應定為(wei) 2亞(ya) 型。

　　4.2.4  該礦的水文地質條件類型，可表述為(wei) ：Ⅲ類四型2亞(ya) 型。可簡化為(wei) Ⅲ—四—2類型。

　　4.2.5  根據地質資料，井下曾揭露岩溶導水陷落柱並伴有老空水突出，因此按潛在水患劃分輔助類型應為(wei) 1、2型。

　　4.2.6  該煤礦水文地質條件類型的劃分，應表述為(wei) ：Ⅲ—四—2類型。且存在1、2兩(liang) 種類型潛在水患。

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6、曆史曲線查詢等功能。

【技術參數】

1、溫度測量範圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度： 正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分  辨 率： 0.1℃

4、采樣點數： 小於(yu) 128

5、巡檢周期： 小於(yu) 3s（可設置）

6、傳(chuan) 輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長： 小於(yu) 350米

8、供電方式： AC220V /內(nei) 置鋰電池可供電1-3年 

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度： 小於(yu) 90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經測試與(yu) 檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與(yu) 使用：
1． 使用時，建議將感溫電纜置於(yu) U形管內(nei) 以方便後期維護。
若置與(yu) U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷(shang) ，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不鏽鋼體(ti) 為(wei) 傳(chuan) 感器所在位置，因溫度為(wei) 緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡後再進行測量。
3. 電纜采用三線製總線方式，紅色為(wei) 電源正，建議電源為(wei) 3-5V DC，黑色為(wei) 電源負，蘭(lan) 色為(wei) 信號線。請嚴(yan) 格按照此說明接線操作。
4. 係統理論上支持180個(ge) 節點，實際使用應該限製在150個(ge) 節點以內(nei) 。
5.係統具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 係統供電，當總線距離在200米以內(nei) ，則可以采用DC9V給現場模塊供電，當距離在500米之內(nei) ，可以采用DC12V給係統供電。

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地源熱泵診斷中土壤溫度的監測方法：
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　　首先對地源熱泵係統所控製的建築物進行全年動態能耗分析，即輸入建築物的條件，包括建築的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區域全年供暖、製冷的負荷，我們(men) 根據該負荷，選擇合適的係統配置，即地埋管數量以及必要的輔助冷熱源，並動態模擬計算地源熱泵植筋加固係統運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時係統實時監測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳(chuan) 感器監測土壤的溫度，並且將測得的溫度傳(chuan) 遞給地源熱泵係統。

淺層地溫能監測係統概況：

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   為(wei) 方便研究土壤、水質等環境對空調換熱井能效等方麵的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對於(yu) 地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳(chuan) 感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個(ge) 探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個(ge) 至少12通道的巡檢儀(yi) ，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀(yi) 要有RS232或RS485功能,根據以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高係統的測溫精度，但對模擬量數據采集，提供精度的有效辦法是提供儀(yi) 器的AD轉換器的位數，即提供巡檢儀(yi) 的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，2024美洲杯视频在线观推出“數字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應係統。礦井深部地溫監測，地源熱泵溫度監測研究，地源熱泵溫度測量係統，淺層地熱測溫係統。

地源熱泵數字總線測溫線纜與(yu) 傳(chuan) 統測溫電纜對比分析：
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1、建設自動監測監測平台，可監測大樓內(nei) 室內(nei) 溫度；熱泵機組空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、

壓力、流量；係統空調側(ce) 和地源側(ce) 溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數；地溫場的變化等，實現熱泵機組運行情況 24 小時實時監測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵係統的長期運行穩定性、係統對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價(jia) ，為(wei) 進一步示範推廣與(yu) 係統優(you) 化的工作提供數據指導依據。

具體(ti) 測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nei) 溫度監測數據及變化曲線；

3）室外環境溫度數據及變化曲線；

4）機房內(nei) 空調側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

5）機房內(nei) 地埋管側(ce) 出回水溫度、壓力、流量等監測數據及變化曲線；

6）機房內(nei) 用電設備的電流、電壓、功率、電能等監測數據及變化曲線；

7）地溫場內(nei) 不同深度的地溫監測數據及變化曲線；

8）能耗綜合分析、係統 COP 分析以及係統節能量的評價(jia) 分析。

2、自動監測平台建成以後可以對已經安裝自動監測設備的地熱井實施自動監測的數據分

析展示，可實現地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳(chuan) 輸分析，並可實現數據異常情況預

警，做到實時監管，有地熱井運行的穩定性。

1）開采水量及回水水量的流量監測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監測及變化曲線；

3）開采井井內(nei) 水位監測及變化曲線；

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地熱管理係統（geothermal management system）是為(wei) 實現地熱資源的可持續開發而建立的管理係統。

我司深井地熱監測產(chan) 品係列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲(chu) 表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，隻能顯示溫度，沒有存儲(chu) 分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監測/高精度遠程地溫監測係統（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯網NB無線傳(chuan) 輸至WEB端B/S架構網絡；單總線結構，可擴展256個(ge) 點；進口18B20高精度傳(chuan) 感器，在10-85度範圍內(nei) ，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監測（采用分布式光纖測溫係統細分兩(liang) 大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體(ti) 式自動監測係統（同時監測溫度和液位兩(liang) 個(ge) 參數，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體(ti) 井下電視（同時監測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集係統／遙控終端機——地熱資源監測係統／地熱管理係統（可在換熱站同時監測溫度／流量／水位／泵內(nei) 溫度／壓力／能耗等多參數內(nei) 容，可實現物聯網遠程監控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！2024美洲杯视频在线观

關(guan) 鍵詞：地熱井分布式光纖測溫監測係統／分布式光纖測溫係統／深井測溫儀(yi) ／深水測溫儀(yi) ／地溫監測係統／深井地溫監測係統／地熱井井壁分布式光纖測溫方案／光纖測溫係統／深孔分布式光纖溫度監測係統/深井探測儀(yi) /測井儀(yi) /水位監測/水位動態監測/地下水動態監測/地熱井動態監測/高溫水位監測/水資源實時在線監控係統/水資源實時監控係統軟件/水資源實時監控/高溫液位監測/壓力式高溫地熱地下水水位計/溫泉液位測量/湧井液位測量監測/高溫湧井監測水位計方案/地熱井水溫水位測量監測係統/地下溫泉怎麽(me) 監測水位/ 深井水位計/投入式液位變送器 /進口擴散矽/差壓變送器/地源熱泵能耗監控測溫係統/地源熱泵能耗監測自動管理係統/地源熱泵溫度遠程無線監控係統/地源熱泵能耗地溫遠程監測監控係統/建築能耗監測係統