鴛鴦湖礦區(qū)礦井涌水量預(yù)測(cè)方法研究
本文關(guān)鍵詞:鴛鴦湖礦區(qū)礦井涌水量預(yù)測(cè)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:我國(guó)煤炭資源豐富,但礦井水害問(wèn)題已成為制約煤炭工業(yè)發(fā)展和礦井安全生產(chǎn)的重要問(wèn)題。礦井水害問(wèn)題的產(chǎn)生主要源于對(duì)礦井突水及可能突水地點(diǎn)、最大涌水量和最大涌水量持續(xù)時(shí)間等不能進(jìn)行及時(shí)正確的預(yù)測(cè)。特別是礦井涌水量預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤,輕則將會(huì)直接影響礦井的正常生產(chǎn),重則會(huì)造成淹井、人員傷亡等危險(xiǎn)事故和重大經(jīng)濟(jì)損失。相關(guān)研究表明,礦井預(yù)測(cè)涌水量及實(shí)際涌水量往往存在較大差異,且有些相差數(shù)十倍。因此,如何找出造成兩者差異較大的原因并尋求更精確的預(yù)測(cè)方法,準(zhǔn)確、及時(shí)地預(yù)測(cè)礦井涌水量,成為了本文的研究目的。 本文以寧東鴛鴦湖礦區(qū)為研究對(duì)象,首先通過(guò)分析獲取水文地質(zhì)參數(shù)的原始資料、計(jì)算方法所造成的誤差,以及預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型適用性,對(duì)比研究區(qū)內(nèi)礦井預(yù)測(cè)涌水量與實(shí)際涌水量的差異;其次,分析形成差異的原因,并對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)和預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化;最后,選擇紅柳煤礦進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證,對(duì)其礦井涌水量進(jìn)行預(yù)計(jì)。得出主要研究結(jié)論如下: (1)對(duì)比分析了不同抽水試驗(yàn)方法所得結(jié)果的差異。得出單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)所得參數(shù)由于受水躍值及影響半徑經(jīng)驗(yàn)公式的影響,計(jì)算結(jié)果偏;單孔非穩(wěn)定流水位恢復(fù)計(jì)算所得參數(shù),,由于水位埋深及降深較大,水躍值未消除,停泵瞬間剩余降深比實(shí)際大,導(dǎo)致參數(shù)比實(shí)際偏;使用多孔抽水?dāng)?shù)據(jù)并采用不同方法,計(jì)算所得參數(shù)相近,但仍然有偏差,本文使用全程曲線擬合法取得了比較好的效果。 (2)研究區(qū)礦井涌水模式為煤層頂板直接涌水。礦井的總涌水量隨著采掘過(guò)程的進(jìn)行是一個(gè)變量,礦井任一時(shí)間的總涌水量應(yīng)是井筒、巷道和已回采完畢工作面的涌水量與正在回采工作面的涌水量之和。正在回采工作面涌水量由冒裂帶影響范圍內(nèi)的靜水儲(chǔ)量和周邊含水層側(cè)向徑流補(bǔ)給量?jī)刹糠纸M成。以此為基礎(chǔ),分別對(duì)全礦井、首采工作面、單面進(jìn)水工作面提出了針對(duì)性的涌水量預(yù)計(jì)方法。 (3)對(duì)紅柳煤礦礦井涌水量進(jìn)行預(yù)計(jì),預(yù)測(cè)結(jié)果為1413m3/h,實(shí)際礦井涌水量為1227m3/h,相比勘探報(bào)告中預(yù)測(cè)的涌水量,精度有較大程度的提高。 綜上所述,本文從水文地質(zhì)參數(shù)識(shí)別方法選取和預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型建立兩方面,分析了礦井涌水量預(yù)測(cè)產(chǎn)生偏差的原因,對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算及礦井涌水量預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了優(yōu)化,并選取典型礦井進(jìn)行涌水量預(yù)測(cè)。本文研究結(jié)果可為今后水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算及礦井涌水量預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)與現(xiàn)實(shí)參考。
【關(guān)鍵詞】:預(yù)測(cè)涌水量 實(shí)際涌水量 水文地質(zhì)參數(shù) 預(yù)測(cè)模型 鴛鴦湖礦區(qū) 紅柳煤礦
【學(xué)位授予單位】:煤炭科學(xué)研究總院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TD742
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.3 研究思路與技術(shù)路線15-16
- 1.4 研究?jī)?nèi)容與方法16-18
- 1.4.1 研究?jī)?nèi)容16
- 1.4.2 研究方法16-18
- 2 研究區(qū)自然條件及礦井概況18-28
- 2.1 自然地理18-20
- 2.1.1 地理位置18-20
- 2.1.2 地形地貌20
- 2.1.3 氣候與水文20
- 2.2 地質(zhì)背景20-23
- 2.2.1 地層與巖石20-21
- 2.2.2 煤層21-22
- 2.2.3 構(gòu)造特征22-23
- 2.3 水文地質(zhì)條件23-26
- 2.3.1 地下含(隔)水層特征23-25
- 2.3.2 研究區(qū)地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件25-26
- 2.4 礦井開(kāi)采現(xiàn)狀及充水因素分析26-28
- 2.4.1 礦井開(kāi)采現(xiàn)狀26
- 2.4.2 礦井充水因素分析26-28
- 3 研究區(qū)礦井涌水量預(yù)測(cè)影響因素分析28-39
- 3.1 礦井涌水機(jī)理28
- 3.2 礦井涌水量影響因素分析28-34
- 3.2.1 導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度28-31
- 3.2.2 上覆含水層厚度及富水性31-32
- 3.2.3 開(kāi)采面積及強(qiáng)度32-33
- 3.2.4 水壓33-34
- 3.3 礦井涌水量預(yù)測(cè)的影響因素分析34-39
- 3.3.1 水文地質(zhì)參數(shù)35-37
- 3.3.2 數(shù)學(xué)模型37-39
- 4 研究區(qū)礦井涌水預(yù)測(cè)值與實(shí)際值差異原因分析39-58
- 4.1 礦井涌水量預(yù)測(cè)值與實(shí)際值對(duì)比分析39-41
- 4.2 水文地質(zhì)參數(shù)影響因素及精確性分析41-54
- 4.2.1 原始資料對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)的影響41-46
- 4.2.2 求參方法對(duì)水文地質(zhì)參數(shù)的影響46-54
- 4.2.3 水文地質(zhì)參數(shù)精確性分析54
- 4.3 預(yù)測(cè)方法和模型合理性分析54-58
- 4.3.1 礦井涌水量組成54-55
- 4.3.2 預(yù)測(cè)方法合理性分析55-58
- 5 研究區(qū)礦井涌水量預(yù)測(cè)方法研究58-78
- 5.1 水文地質(zhì)參數(shù)選取58-65
- 5.1.1 煤田水文勘探改進(jìn)措施58-59
- 5.1.2 消除水躍值的方法59-61
- 5.1.3 水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算61-65
- 5.2 工作面涌水量預(yù)測(cè)方法65-70
- 5.2.1 靜態(tài)儲(chǔ)量估算方法66-69
- 5.2.2 動(dòng)態(tài)補(bǔ)給量預(yù)測(cè)方法69-70
- 5.3 礦井涌水量預(yù)測(cè)方法研究70-72
- 5.4 實(shí)例驗(yàn)證72-78
- 6 結(jié)論與展望78-80
- 6.1 結(jié)論78-79
- 6.2 研究不足與展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-84
- 致謝84-85
- 附錄85
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文關(guān)鍵詞:鴛鴦湖礦區(qū)礦井涌水量預(yù)測(cè)方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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