內(nèi) 容 提 要本書以深部金屬礦山為工程背景,在系統(tǒng)介紹水文地質(zhì)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹深部金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中的水文地質(zhì)特征,包括地下水賦存、分布、運(yùn)移、循環(huán)特征、地下水化學(xué)、可能出現(xiàn)的涌水透水現(xiàn)象及相關(guān)工程治理措施。本書為采礦工程、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖土工程等專業(yè)的本科生教材,也可供研究深部金屬礦山水文地質(zhì)問(wèn)題的研究生和相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員閱讀參考。
楊天鴻,男,1968年11月28日出生,遼寧撫順人,1991年于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位,1998年于煤炭科學(xué)研究總院安全科學(xué)技術(shù)專業(yè)獲碩士學(xué)位,2001年于東北大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)或博士學(xué)位,現(xiàn)為東北大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,工程力學(xué)省重點(diǎn)學(xué)科帶頭人,采礦工程國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,先后獲得遼寧省青年科技獎(jiǎng)和中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng),教育部第二批新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃獲得者,百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選,國(guó)務(wù)院政府特殊津貼獲得者。國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)中國(guó)國(guó)家小組成員,中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)理事,巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)東北分會(huì)副理事長(zhǎng),巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)地下工程分會(huì)常務(wù)理事。曾經(jīng)到香港大學(xué)、西澳大學(xué)進(jìn)行訪問(wèn)交流。主要研究領(lǐng)域?yàn)榈V山采動(dòng)巖體突冒突涌防治及邊坡工程穩(wěn)定性研究。
目錄1緒論11.1水文地質(zhì)學(xué)基本概念11.1.1水文地質(zhì)學(xué)概念11.1.2地下水功能21.2水文地質(zhì)學(xué)學(xué)科性質(zhì)31.2.1水文地質(zhì)學(xué)學(xué)科體系31.2.2水文地質(zhì)學(xué)實(shí)際應(yīng)用31.3水文地質(zhì)研究方法51.3.1理論模型51.3.2實(shí)驗(yàn)方法61.3.3監(jiān)測(cè)方法71.3.4數(shù)值方法71.4水文地質(zhì)學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展方向71.4.1水文地質(zhì)學(xué)現(xiàn)狀71.4.2水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展方向81.4.3深部金屬礦水文地質(zhì)學(xué)研究9本章小結(jié)9思考題92地下水循環(huán)和賦存 102.1自然界的水循環(huán)與均衡102.1.1自然界的水分布102.1.2自然界的水循環(huán)112.1.3自然界的水均衡122.2巖土介質(zhì)空隙132.2.1孔隙142.2.2裂隙162.2.3溶隙162.3巖土介質(zhì)地下水儲(chǔ)運(yùn)性質(zhì)172.3.1容水度172.3.2持水度182.3.3給水度182.4地下水的賦存形式192.4.1液態(tài)水192.4.2氣態(tài)水與固態(tài)水212.5地下水的分類212.5.1潛水222.5.2承壓水242.5.3上層滯水262.6地下水分布類型和特征272.6.1孔隙水272.6.2裂隙水302.6.3巖溶水32本章小結(jié)35思考題363地下水運(yùn)移規(guī)律373.1滲流373.2達(dá)西定律393.2.1達(dá)西定律公式393.2.2達(dá)西定律適用性403.3流網(wǎng)413.4地下水運(yùn)動(dòng)方程及基本規(guī)律453.4.1均質(zhì)巖層地下水運(yùn)動(dòng)463.4.2非均質(zhì)巖層地下水運(yùn)動(dòng)483.4.3豎井地下水運(yùn)動(dòng)513.5地下水含水層參數(shù)553.5.1含水層參數(shù)率定模型553.5.2含水層參數(shù)確定試驗(yàn)方法573.6地下水滲流數(shù)值方法633.6.1有限差分法643.6.2有限單元法67本章小結(jié)69思考題704地下水化學(xué)特征與生態(tài)環(huán)境724.1地下水的化學(xué)成分及其形成作用724.1.1地下水的主要?dú)怏w成分734.1.2地下水中的離子成分734.1.3地下水中的其他成分754.1.4礦化度與硬度754.2地下水的化學(xué)作用764.2.1地下水的溶濾作用764.2.2地下水的濃縮作用784.2.3地下水的脫碳酸作用784.2.4地下水的脫硫酸作用784.3不同類型地下水離子成分特征794.3.1溶濾水離子成分特征794.3.2沉積水離子成分特征794.3.3內(nèi)生水離子成分特征804.4地下水化學(xué)分類與表示方法804.4.1地下水的舒卡列夫分類法804.4.2地下水化學(xué)的派珀三線圖814.5地下水溶質(zhì)運(yùn)移規(guī)律824.6地下水污染評(píng)價(jià)844.7礦山地下水與生態(tài)環(huán)境854.7.1地下采礦對(duì)水及生態(tài)環(huán)境影響854.7.2礦山地下水與生態(tài)環(huán)境保護(hù)854.8礦山地下水循環(huán)利用864.8.1礦山供水系統(tǒng)864.8.2礦山地下水回收86本章小結(jié)87思考題885地下水循環(huán)895.1地下水循環(huán)基本概念895.2地下水補(bǔ)給905.2.1大氣降水補(bǔ)給905.2.2地表水補(bǔ)給945.3地下水排泄965.3.1蒸發(fā)排泄965.3.2天然泉975.3.3人工排泄985.4地下水系統(tǒng)995.4.1地下水含水系統(tǒng)995.4.2地下水流動(dòng)系統(tǒng)1005.5地下水動(dòng)態(tài)與均衡1075.5.1地下水動(dòng)態(tài)概念1075.5.2地下水動(dòng)態(tài)影響因素1085.5.3地下水均衡概念1115.5.4地下水均衡影響因素112本章小結(jié)114思考題1156水文地質(zhì)勘查 1166.1水文地質(zhì)勘查目的1166.2水文地質(zhì)勘查類型1166.2.1區(qū)域水文地質(zhì)勘查1166.2.2專門水文地質(zhì)勘查1176.3水文地質(zhì)勘查階段1176.3.1水文地質(zhì)普查1176.3.2水文地質(zhì)初步勘查1186.3.3水文地質(zhì)詳細(xì)勘查1196.4水文地質(zhì)勘查手段1206.4.1水文地質(zhì)鉆探1206.4.2水文地質(zhì)物探1246.4.3水文地質(zhì)化探1266.5水文地質(zhì)抽水試驗(yàn)1286.5.1抽水試驗(yàn)?zāi)康暮皖愋?286.5.2抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求1306.5.3抽水試驗(yàn)設(shè)備1346.6水文地質(zhì)勘查成果1356.6.1水文地質(zhì)圖件1356.6.2水文地質(zhì)文字報(bào)告136本章小結(jié)136思考題1377金屬礦山專門水文地質(zhì)學(xué)1387.1礦山水害及形成條件1387.1.1礦山水害概況1387.1.2礦山充水條件分析1407.1.3礦山水害類型1447.2礦山涌水量預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)1447.2.1礦山涌水量基本概念1447.2.2礦山涌水量預(yù)測(cè)方法1457.2.3礦山涌水量及水壓智能監(jiān)測(cè)1497.3金屬礦山水文地質(zhì)特征及水害防治1507.3.1金屬礦水文地質(zhì)類型及特征1507.3.2金屬礦水害防治技術(shù)1517.3.3金屬礦排水方法、系統(tǒng)和設(shè)備1557.4復(fù)雜水文地質(zhì)條件礦床開(kāi)采工程案例1607.4.1復(fù)雜水文地質(zhì)條件礦床界定1607.4.2大水礦床充水類型及其特征1617.4.3大水礦床采礦方法1627.4.4大水礦床防治水措施1637.4.5大水礦山工程實(shí)例——高陽(yáng)鐵礦1657.4.6新莊銅鉛鋅礦水害防治工程實(shí)踐1677.4.7武山銅礦水害防治工程實(shí)踐1697.4.8博白礦水害防治工程實(shí)踐173本章小結(jié)177思考題1788金屬礦深部開(kāi)采水文地質(zhì)問(wèn)題實(shí)例1798.1金屬礦深部開(kāi)采現(xiàn)狀1798.1.1國(guó)內(nèi)金屬礦深部開(kāi)采現(xiàn)狀1798.1.2國(guó)外金屬礦深部開(kāi)采現(xiàn)狀1808.2濱海型金屬礦深部開(kāi)采1818.2.1三山島金礦水文地質(zhì)條件1818.2.2礦區(qū)構(gòu)造體系1828.2.3防治水設(shè)計(jì)1848.3破碎帶充水型金屬礦深部開(kāi)采1848.3.1冬瓜山銅礦水文地質(zhì)條件1848.3.2礦區(qū)充水水源1858.3.3礦區(qū)充水通道1868.3.4礦區(qū)突水情況與防治1868.4巖溶型金屬礦深部開(kāi)采1888.4.1中關(guān)鐵礦水文地質(zhì)條件1888.4.2-260m中段掘進(jìn)工作面頂板突水特征1898.4.3突水構(gòu)造條件分析1908.5白云巖強(qiáng)含水型金屬礦深部開(kāi)采1928.5.1凡口鉛鋅礦水文地質(zhì)條件1928.5.2礦區(qū)水害防治1948.6地表河流-奧灰水連通型金屬礦深部開(kāi)采1958.6.1谷家臺(tái)鐵礦水文地質(zhì)條件1968.6.2礦床開(kāi)采治水技術(shù)思路1968.6.3治水方案197本章小結(jié)198思考題1989深部金屬礦水文地質(zhì)學(xué)課程思政1999.1水文地質(zhì)工作者先進(jìn)事跡1999.1.1陳夢(mèng)熊院士先進(jìn)事跡1999.1.2盧耀如院士先進(jìn)事跡2019.1.3薛禹群院士先進(jìn)事跡2029.2地下水環(huán)境保護(hù)2039.2.1身體力行杜絕浪費(fèi)2039.2.2地下水保護(hù)措施2049.2.3地下水環(huán)境污染評(píng)估新方法205本章小結(jié)206思考題206參考文獻(xiàn)207