本文關(guān)鍵詞：李糧店井田巨厚松散層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)與涌水沉降研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國(guó)東部,尤其是黃淮平原及三江平原中的煤田均被巨厚松散含水層所覆蓋。由于厚松散層水文、工程地質(zhì)條件的復(fù)雜,容易導(dǎo)致煤層開采時(shí)突水潰砂災(zāi)害的發(fā)生;此外,采動(dòng)引起的新生界松散層礦井涌水,將打破原有的水沙動(dòng)力平衡條件,從而引起地面的涌水沉降變形。李糧店井田為典型的巨厚松散層礦區(qū),松散層平均厚度為523.6m。因此,研究其巨厚松散層的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及富水規(guī)律,對(duì)于保證煤礦淺部采區(qū)的安全回采具有重要意義。此外,石武高鐵、京廣鐵路等國(guó)家重要交通干線從井田穿過(guò),為確保鐵路的運(yùn)行安全,必須對(duì)煤礦涌水沉降量及沉降范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)。本文以勘探資料的統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ),結(jié)合相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證,提出了李糧店井田新生界的“五段”水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。其中Ⅰ段、Ⅲ段為主要富水段,Ⅱ段、Ⅳ段為隔水段,底部Ⅴ段砂礫粘土互層段是對(duì)礦區(qū)開采產(chǎn)生直接影響的層段。在此基礎(chǔ)上,劃定了礦區(qū)新生界防水及防砂煤柱范圍。通過(guò)對(duì)12011首采面進(jìn)行研究,以頂板“突水”形式考慮,預(yù)計(jì)了工作面新生界底部含水層的涌水量約18.6m3/h,對(duì)工作面的開采安全影響不大。之后,運(yùn)用數(shù)值模擬方法,模擬了工作面涌水后新生界底部含水層的流場(chǎng)演化特征,結(jié)果表明,在流場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定條件下,降落漏斗邊緣與涌水中心處的最大距離約1800m,其中在石武高鐵處的最大水位降深為32m,在京廣鐵路附近處的水位降深最終穩(wěn)定在3m。依據(jù)上述成果,重點(diǎn)對(duì)首采面的涌水沉降機(jī)理進(jìn)行研究,建立了以流場(chǎng)演化、水頭降深為控制因素的采礦涌水沉降計(jì)算模型,經(jīng)計(jì)算含水層涌水最終會(huì)在石武高鐵處產(chǎn)生9.28mm的沉降量,在京廣鐵路處產(chǎn)生0.87mm的沉降量。以此為依據(jù),通過(guò)對(duì)比分析開采沉降與涌水沉降的沉降量級(jí)與沉降盆地范圍后得出,在一般情況下,涌水沉降量在量級(jí)上遠(yuǎn)小于開采沉降量,但涌水沉降的地表移動(dòng)盆地最外邊界范圍大于開采沉降的最外邊界范圍。最終,綜合考慮礦區(qū)的開采沉降及涌水沉降范圍,以采礦不影響石武高鐵、京廣鐵路的安全運(yùn)行為控制目標(biāo),將原開采沉陷保護(hù)煤柱擴(kuò)大了近150m,并劃分了井田的禁采區(qū)域。
【關(guān)鍵詞】：巨厚松散層 礦井涌水 流場(chǎng)模擬 涌水沉降
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD745;P641.461
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 選題背景和意義18-19
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-25
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和方法25-27
• 2 研究區(qū)地質(zhì)概況27-36
• 2.1 研究區(qū)域概況27-29
• 2.2 區(qū)域地層概況29-32
• 2.3 區(qū)域水文地質(zhì)概況32-33
• 2.4 板塊構(gòu)造與巨厚松散層沉積特征33-36
• 3 新生界巨厚松散層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征36-51
• 3.1 松散層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分36-43
• 3.2 新生界含、隔水層結(jié)構(gòu)特征分析43-46
• 3.3 新生界底部砂礫、粘土互層段（Ⅴ段）發(fā)育特征46-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 4 新生界富水規(guī)律及流場(chǎng)演化特征51-77
• 4.1 新生界含水層富水特征51-59
• 4.2 新生界底部含水層涌水潰砂評(píng)價(jià)及計(jì)算59-66
• 4.3 首采面涌水對(duì)新生界底部含水層的流場(chǎng)演化特征模擬66-75
• 4.4 本章小結(jié)75-77
• 5 新生界底部含水層涌水沉降研究77-91
• 5.1 首采工作面開采沉降計(jì)算77-78
• 5.2 新生界含水層涌水沉降計(jì)算78-85
• 5.3 開采沉降及涌水沉降的綜合影響評(píng)價(jià)85-88
• 5.4 考慮涌水沉降的礦區(qū)禁采區(qū)域劃分88-89
• 5.5 本章小結(jié)89-91
• 6 結(jié)論與展望91-93
• 6.1 主要結(jié)論（Conclusions）91-92
• 6.2 展望（Prospects）92-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 作者簡(jiǎn)歷98-100
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100

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  本文關(guān)鍵詞：李糧店井田巨厚松散層水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)與涌水沉降研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：358718