矿床的边界条件 边界条件的概化
矿床及与它相连含水层的边界条件，包括侧向边界和顶底板条件，边界的形态和透水或隔水性质，对矿床地下水的补给水量大小有控制作用。掌握边界条件对了解矿床水文地质特征，拟定水文地质模型，进行矿井涌水量预测，提出防治水措施，以及布置勘探工程等工作上皆有指导意义。
1.3.2.1矿床的侧向边界条件
通过采矿证实，矿床侧向边界性质、分布状态及其封闭程度，是影响矿井涌水量大小的重要因素，一般的大型矿床多是由透水与隔水边界相间组成的，故对它们的形状、范围和出入水量，都应调查清楚。
如矿体和直接充水层的周围是强透水边界，如富水断裂带、地表水体，在开采条件下，区域地下水或地表水则可通过边界迅速而大量地流入矿井，供水边界分布范围越大，涌入的水量亦愈大、愈稳定。如矿体或直接充水层被隔水层所封闭，则可使区域地下水与矿床失去水力联系，开采时矿井涌水量则较小，即使初期涌水量较大，也会很快地变小，甚至干涸。
例如元宝山煤田，煤层分布于冲积平原下部的侏罗系上统被断层切割的向斜构造中，上覆厚层第四系。老哈河于矿区南3km出流过，流域面积33076km2，河床宽达200～900m，长年流水，其支流英金河流经露天矿区的中部。第四系冲积层以圆砾石为主夹砂和卵石，厚度为10～50m，富水性强，与煤层直接接触，是煤层的直接补给边界(图1.3)。
图1.3元宝山煤矿地质剖面示意图
1.3.2.2矿床顶底板的隔水或透水条件
(1)矿床及其直接顶、底板的隔水或透水条件
矿床及其直接顶、底板的隔水或透水条件，是影响矿床充水强度的关键性因素之一。理想的条件是矿床直接顶底板均是由可靠的隔水层组成的边界，但这种情况不多，一般说有补给时的剖面边界有3种:
1)底板为隔水层，矿体或直接充水层仅能获得大气降水或地表水通过透水盖层或“天窗”补给者;
2)顶板为隔水层，降水补给为零，仅通过弱透水底板产生越流补给疏干含水层者;
3)具备上述两种补给源者。
(2)顶底板的隔水能力
当矿体上面或下面有强含水层或地表水分布时，则顶底板的隔水能力是影响矿床充水强度的最主要因素。这取决于:
1)隔水层的岩性。粘土层、粘土岩、页岩的隔水性能均较强，水下采矿资料证明，某些水体下只要有5m厚的粘土层不被破坏，则可在其下面安全作业。
2)隔水层的厚度和稳定性。如具厚而稳定的隔水顶底板，且开采冒落达不到强含水层或地表水时，则矿井涌水量及其变幅皆较小，如遇其变薄或缺失地段，则涌水量必将增加。
3)隔水层的完整性和抗张强度。顶、底板的抗张强度对防水来说，是一项重要指标，强度愈大，隔水性愈好，矿井涌水量愈小。同一隔水层，所遭受的破坏程度愈严重，即其完整性愈差，则其抗张强度愈低。例如:我国南方一些煤矿床分布区，顶板长兴灰岩为充水岩层，当其下有较厚隔水顶板时，矿井涌水量只有1000～2000m3/d，而当其较薄时，则常产生顶板突水事故。而在我国北方石炭-二叠系煤田，当前急需转入开采下部三层煤，但由于隔水底板愈来愈薄，奥陶系裂隙岩溶水的威胁愈来愈严重。淄博煤田各矿井，采九层以上煤层未发生过底板突水，而在同一采区内采十层煤时则发生底板突水，因十层煤距徐家庄组灰岩和奥陶系灰岩顶板，比九层煤近了16～22m。断层破坏又降低了隔水底板的抗张强度，因而导致突水。据统计，淄博各矿井110次底板突水中，91次发生在隔水底板被破坏、抗张强度降低的断层附近。占突水总数的83%。
矿床充水强度分析~
矿床（坑）充水强度，一般用矿坑（井）涌水量的数值来衡量。矿坑（井）涌水量的大小，除与充水水源和充水通道的性质和特征有关外，还有一些因素也影响矿床（坑）充（涌）水强度，简述如下。
（一）充水岩层出露和接受补给条件
矿井涌水强度与充水层的出露程度、盖层透水性及与补给水源的接触面积大小有关。一般来说，充水层或含水矿体的出露程度愈高，盖层的透水性愈强，与补给水源接触面积愈大，则矿床充水愈强，矿井涌水量愈大。直接受大气降水补给的矿床和受地下水补给的矿床的充水强度均受这些条件的制约。当然，间接充水层的影响，则与间接充水层与直接充水层的接触面积，即“天窗”有关。
地形也影响矿井涌水量，当矿井高于当地侵蚀基准面时涌水量较小；反之，矿井低于当地侵蚀基准面时涌水量则较大。
综合华北型煤田开采上部几层煤所得到的资料，说明上部煤层的主要充水层是煤系中的薄层灰岩，但由于其出露和接受补给的条件不同，矿井涌水量有很大的变化。图12-16是薄层灰岩的出露和补给条件示意图，分为以下五种情况：①A巷道所处部位的矿床，分布在缺乏侧向补给的山前地带，而且上覆大面积较厚的第四系粘土、粘质粘土层，当其开采疏干时，初期涌水量稍大，而后显著减少，涌水一般在50～200m3/h之间，且季节变化小，随疏干地下水位不断下降，主要是消耗充水层储存量；②B巷道所处部位的矿床，分布在平原地区，基岩充水层与上覆大面积富水的砂砾石含水层直接接触，疏干时可形成充足的补给源，矿井涌水量常达500～1000m3/h，还可导致泥砂冲溃；③C巷道所处部位的矿床，分布在湖水之下，充水层伸入湖底成为水下采矿，开采受长年地表水威胁，如发生突水，则水量大而稳定，既会发生淹井又难于恢复，因而开采时需留足够的安全矿柱和严格控制冒落裂隙的发展高度，以不导致地表水涌入为目标，这类矿床矿井涌水量多在中等以上；④D巷道的充水岩层或矿体直接出露地表，仅接受大气降水补给，这类矿井涌水量一般较小，且随季节变化，疏干时水位下降较快；⑤E巷道处矿床分布在季节性河流的下面，受河水补给，矿井涌水量也呈季节性变化，河流流量的大小直接影响矿井涌水量的多少。
图12-16 充水岩层补给条件示意图
1—片麻岩；2—砂岩；3—砂页岩；4—灰岩；5—开采煤层；6—粘土层；7—黄土；8—砂砾石层；9—地表水位；10—巷道；11—隔、阻水断裂带
上述五种矿井，薄层灰岩充水层在5个（a、b、c、d、e）部位上各自得到补给，矿床充水强度亦各异。
（二）矿床的边界条件
矿床及与之相连含水层的边界条件，主要指侧向边界和顶底板条件。边界的形态及透水或隔水性质，对矿床地下水的补给量大小有控制作用，对未来矿井涌水量大小也起主要控制作用。要求在矿床水文地质调查阶段予以查明。
1.矿床的侧向边界条件
矿床侧向边界性质（供水或隔水）、分布状态及其封闭程度，是影响矿井涌水量大小的重要因素，应调查清楚。供水边界矿坑涌水量大而稳定，隔水边界时，矿坑涌水小，易疏干。
2.矿床顶底板的隔水或透水条件
1）矿床及其直接顶底板的隔水或透水条件：这是影响矿床充水强度的关键性因素之一。一般来说，顶底剖面边界有4种情况：①直接顶底板均是可靠隔水层，基本无外部水补给；②底板隔水（q=0），矿体或直接充水层仅能获得大气降水或地表水通过透水盖层或“天窗”补给；③顶板隔水（降水补给为零），仅通过弱透水底板产生越流或直接补给；④顶板及底板均由强或弱透水层构成。
2）顶底板的隔水能力：当为间接水源时，顶底板的隔水能力是影响矿床充水强度的最主要因素。顶底板的隔水能力主要取决于隔水层的岩性、隔水层的厚度和稳定性、隔水层的完整性和抗张强度等。如隔水层的岩性致密、厚度大、完整性好则隔水能力强，反之，在其变薄、缺失或破碎等抗张强度降低的地段隔水能力弱，矿坑涌水量会增加。
（三）地质构造条件
地质构造的类型、规模和分布，对矿床充水强度亦起制约作用。构造类型（褶皱或断裂）不同，则充水层的空间位置、分布面积、补、径排条件皆有差异，矿床充水强度也必随之而异。即使同一类型的构造，其规模大者充水强；规模小者，水量小且易疏干。即使同一构造中分布的矿床，由于矿井所处的部位不同，涌水量也各异，如同一大型承压水盆地构造，处在盆地边缘的矿井涌水量常较处在中心深部的矿井涌水量大，而处在裂隙和岩溶极不发育地段的矿井，涌水量甚微。
（四）地震的影响
一般规律是：矿区地下水位与矿井涌水量，震前下降，震时突升，震后逐渐恢复。地震时，矿井涌水量变化幅度，与地震强度成正比，与震源距离成反比。
4.6.4.1 计算区边界
计算区应尽可能以自然边界为计算边界，最好是以完整的水文地质单元作为计算区。在计算区仅为水文地质单元一部分的情况下，应注意处理好水文地质单元内水资源的分配以及计算区边界上的水量交换问题，能全面反映地下水系统整体与局部、局部与局部、系统与环境的对应关系。
4.6.4.2 地表水体
4.6.4.2.1 已知水头边界
地表水与含水层有密切的水力联系，经动态观测证明有统一水位，地表水对含水层有无限的补给能力，降落漏斗不可能超越此边界线时，地表水体就可以确定为定水头补给边界;如果只是季节性的河流，只能在有水期间定为定水头边界;如果只有某段河水与地下水有密切水力联系，则只将这一段确定为定水头边界。
4.6.4.2.2 已知流量边界
地表水与地下水没有密切水力联系或河床渗透阻力较大时，仅仅是垂直入渗补给地下水，则应作为二类定流量补给边界。
4.6.4.3 断层接触边界
4.6.4.3.1 隔水边界
如果断层本身不透水，或断层的另一盘是隔水层，则构成隔水边界。
4.6.4.3.2 流量边界
如果断裂带本身是导水的，计算区内为富含水层，区外为弱含水层时，则形成流量边界。
4.6.4.3.3 已知水头边界
如果断裂带本身是导水的，计算区内为导水性较弱的含水层，而区外为强导水的含水层时(这种情况，供水中少有，多出现在矿床疏干时)，则可以定为定水头补给边界。
4.6.4.4 岩体或岩层接触边界
岩体或岩层接触边界，一般多属于隔水边界或流量边界。凡是流量边界，应测得边界处岩石的导水系数及边界内外的水头差，算出水力坡度，计算出补给量或流出量。
4.6.4.5 地下水的天然分水岭
地下水的天然分水岭，可以作为隔水边界，但应考虑开采后是否会导致位置的变迁。
环形构造
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comsol模拟基本扩散过程
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工程地质的实习总结
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反应力与拉平势场力
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岩石圈动力学定量研究
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有哪些非常好的项目管理的书籍?
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【求助】fluent中如何在一个空间里面填充物料呢?
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抽水试验的类型
答：（3）开采性抽水试验：按开采条件或接近开采条件要求进行的抽水试验，通常在水源地模拟开采或矿床模拟疏干时多采用这种试验，一般是大流量、大降深、长时间（1～3个月）的抽水，以充分揭露边界条件和确定试验区的出水量或疏干排水量。一般用于水文地质条件复杂的地区，该种试验需花费巨大的人力和物力，需...
滑坡对管道作用分析
答：根据对称性条件、边界条件，可得：山区油气管道地质灾害防治研究 式中：顶部的弯矩M0为：山区油气管道地质灾害防治研究 跨中弯矩Mc为：山区油气管道地质灾害防治研究 跨中扰度f为：山区油气管道地质灾害防治研究 当φ值较小时：利用幂级数展开式，可以得出如下结论：山区油气管道地质灾害防治研究 悬空管道的...
物理沉积模拟研究历史及现状
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