本文關(guān)鍵詞：檸條塔礦井水文地質(zhì)特征研究

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【摘要】：檸條塔煤礦位于陜西省榆林市神木縣西北部,距神木縣城約30km。礦井于2005年開始建設(shè),2009年開始試生產(chǎn)。礦井北翼已回采1～、2-煤多個工作面,礦井南翼首采的2-煤S1210工作面因2011年5月發(fā)生突水導(dǎo)致停產(chǎn),迫使南翼生產(chǎn)區(qū)域移到北部。 本文通過對檸條塔礦井大量地質(zhì)勘查和生產(chǎn)期問獲取資料的分析和研究,認(rèn)為本區(qū)地下水的徑流循環(huán)條件好,地下水總體流向為由西向東北、東及東南方向；井田地質(zhì)構(gòu)造為一向西傾斜的單斜,無斷層發(fā)育；本礦井的充水水源多,地下水聯(lián)通條件好。大氣降水是地表水及地下水的主要補(bǔ)給源；地表水體有廟溝、考考烏素溝、肯鐵嶺河和蘆草溝及部分季節(jié)性溝流,地表水體和含水層水通過巖石裂隙存在直接的補(bǔ)排關(guān)系,在溝谷區(qū)可通過采動裂隙進(jìn)入礦井；礦井充水含水層有煤層上覆砂巖和松散層含水層。直羅組風(fēng)化基巖裂隙承壓含水層和延安組砂巖承壓含水層是礦井充水主要水源,尤其在礦井南翼,成為開采2-煤的直接充水含水層；沿考考烏素溝兩側(cè)分布的小煤窯在2-和3-煤層中留下采空區(qū),采空區(qū)積水對礦井生產(chǎn)造成一定影響；在井田東部進(jìn)行采掘活動時還將受到燒變巖水的影響。礦井主要充水通道為采礦形成的冒裂帶,在井田中部原計劃露天開采的區(qū)域存在較多未封閉鉆孔,這些鉆孔也成為礦井充水通道。 礦井地貌類型南北翼差異性明顯,北翼主要為黃土丘陵溝壑區(qū),大氣降水入滲率小,南翼主要為風(fēng)沙覆蓋區(qū),利于大氣降水入滲；北翼礦井水文地質(zhì)條件相對簡單,涌水量一般在200m3/h左右；南翼水文地質(zhì)條件復(fù)雜,含水層補(bǔ)給及富水性較好,涌水量一般在400m3/h左右。 南翼S1210工作面推采至距切眼61m處時,發(fā)生了水量最大達(dá)1157.Om3/h的突水。突水原因是初次來壓后頂板冒落、導(dǎo)水裂隙帶溝通了上部風(fēng)化基巖裂隙承壓含水層等水源；本文利用Visual Modflow和“大井法”對S1210工作面涌水量進(jìn)行了分段模擬預(yù)算,建議在S1210工作面向北1700m處重開切眼,預(yù)計S1210工作面1700-6000m段正常涌水量為862m3/h,最大涌水量為1293m3/h；針對礦井實際,本文提出了避開大水區(qū)域、先在水文地質(zhì)條件相對簡單的南翼北部進(jìn)行生產(chǎn)的建議。
【關(guān)鍵詞】：檸條塔礦井 水文地質(zhì)特征 充水因素 Visual MODFLOW 大井法
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P641.4;TD745
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1.緒論8-18
• 1.1 背景和研究意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 礦井充水水源判別方法的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 導(dǎo)水通道的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 涌水量預(yù)測研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.4 礦井防治水技術(shù)14-15
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線15-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容15
• 1.3.2 研究方法15-17
• 1.3.3 技術(shù)路線17-18
• 2.研究區(qū)概況18-30
• 2.2 礦井位置、范圍及建設(shè)和生產(chǎn)情況18-21
• 2.2.1 位置、范圍18-19
• 2.2.2 礦井建設(shè)和生產(chǎn)情況19
• 2.2.3 交通19-21
• 2.3 自然地理21-22
• 2.3.1 地形地貌21
• 2.3.2 地表水系21
• 2.3.3 氣象21-22
• 2.3.4 地震22
• 2.4 礦井地質(zhì)22-26
• 2.4.1 地層23-26
• 2.4.2 構(gòu)造26
• 2.5 含煤地層26-30
• 3.礦井水文地質(zhì)條件30-40
• 3.1 區(qū)域水文地質(zhì)30-31
• 3.2 礦井水文地質(zhì)31-37
• 3.2.1 地貌及地表水系31-32
• 3.2.2 含水層32-36
• 3.2.3 隔水層36-37
• 3.2.4 地下水補(bǔ)給、徑流和排泄37
• 3.3 礦井充水狀況37-40
• 3.3.1 礦井涌水現(xiàn)狀37-38
• 3.3.2 礦井突水及治理情況38-40
• 4.礦井充水因素分析40-55
• 4.1 疏放水實驗40-43
• 4.1.1 試驗過程40-41
• 4.1.2 放水試驗成果分析41-42
• 4.1.3 水化學(xué)成果分析42-43
• 4.1.4 成果小結(jié)43
• 4.2 礦井充水條件43-49
• 4.2.1 充水水源43-45
• 4.2.2 充水通道45-49
• 4.2.3 充水強(qiáng)度49
• 4.3 水文地質(zhì)特征49-51
• 4.3.1 北翼水文地質(zhì)特征49-50
• 4.3.2 南翼水文地質(zhì)特征50-51
• 4.4 S1210工作面突水原因分析51-55
• 4.4.1 突水特征51-52
• 4.4.2 突水原因分析52-55
• 5.礦井涌水量預(yù)測計算及礦井防治水建議55-75
• 5.1 數(shù)值模擬與涌水量計算56-69
• 5.1.1 Visual Modflow簡介56
• 5.1.2 含水層地下水系統(tǒng)與概念模型56
• 5.1.3 數(shù)學(xué)模型與數(shù)值方法56-59
• 5.1.4 地下水流動三維有限差分模擬59-64
• 5.1.5 地下水模型的運(yùn)行與校正64-66
• 5.1.6 三維有限差分流場模擬及涌水量計算66-69
• 5.2 解析法水量計算69-72
• 5.2.1 解析法原理概述69-70
• 5.2.2 涌水量計算70-72
• 5.3 小結(jié)72-73
• 5.4 礦井防治水建議73-75
• 5.4.1 重新選擇切眼位置73
• 5.4.2 新切眼工作面防治水措施73
• 5.4.3 涌水點處理措施73-74
• 5.4.4 礦井防治水建議74-75
• 6.結(jié)論75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80

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本文編號：607459