發(fā)布時間：2018-04-25 23:20

  本文選題：宿南礦區(qū) + 數值模擬　； 參考：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：我國煤礦水文地質條件極為復雜,地表及以下往往是由多含水層構成的復雜地下水系統(tǒng)。本文以安徽省淮北煤田宿縣礦區(qū)為研究區(qū),選擇宿南礦區(qū)新生界松散層第四含水層地下水,二疊系煤系砂巖裂隙含水層地下水、石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層地下水和奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層地下水為研究對象。將宿南礦區(qū)含水層概化為6個含水層,系統(tǒng)收集礦區(qū)2009年7月至2014年7月水文地質資料與水化學資料。利用FEFLOW建立多層含水層地下水流數值模型,進行三個模擬期的模擬運算,從地下水位、水壓和滲流速度場角度分析地下水流場空間特征。在此基礎上,結合含水層水化學特征,分析與探討地下水流場時空特征及其演化規(guī)律,并預測宿南礦區(qū)水化學場的演化趨勢。研究結果表明:宿南礦區(qū)地下水流場與水化學場耦合程度較高,主要受宿南褶皺與西寺坡斷層影響,從3煤砂巖裂隙含水層開始往下逐漸減弱。宿南礦區(qū)含水層整體上被宿南背斜與西寺坡斷層劃分為西部、中部和東部三個區(qū)域,其中東部新生界松散層第四含水層擁有獨立的地下水循環(huán)系統(tǒng),西部鄒莊礦與中部祁南礦的二疊系煤系砂巖裂隙含水層、東部朱仙莊礦與中部桃園礦的石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層地下水存在緊密的水力聯系。在鄒莊礦和露頭風化帶區(qū)域,二疊系煤系砂巖裂隙含水層地下水向上部含水層越流。三個模擬期計算過程中,宿南礦區(qū)地下水位持續(xù)下降,常規(guī)水化學離子含量逐年降低,但涌水區(qū)域TDS含量有增高的趨勢。隨著礦區(qū)進一步開采,未來地下水流場及水化學場將會延續(xù)當前發(fā)展趨勢。本文建立可靠的地下水數值模型,可為將來華北隱伏型煤礦水害防治及地下水源識別提供理論支持。
[Abstract]:The hydrogeological conditions of coal mines in China are extremely complex, and the surface and below are often complex groundwater systems composed of multiple aquifers. In this paper, taking Suxian mining area in Huaibei coalfield, Anhui Province as the study area, the groundwater of the fourth aquifer of the Cenozoic loose stratum and the groundwater of the fissure aquifer of the Permian coal series sandstone are selected. The groundwater of limestone karst fissure aquifer and Ordovician limestone karst fissure aquifer of Taiyuan formation of Carboniferous are studied. The aquifer of Sunan mining area is generalized into 6 aquifers and hydrogeological data and hydrochemical data from July 2009 to July 2014 are collected systematically. The numerical model of groundwater flow in multi-layer aquifer is established by FEFLOW. The spatial characteristics of groundwater flow field are analyzed from the angle of groundwater level, water pressure and seepage velocity field. On this basis, combined with the characteristics of aquifer hydrochemistry, the temporal and spatial characteristics of groundwater flow field and its evolution law are analyzed and discussed, and the evolution trend of hydrochemical field in Sunan mining area is predicted. The results show that the coupling degree of groundwater flow field and hydrochemical field in Sunan mining area is relatively high, mainly affected by Sunan fold and West Sipo fault, and gradually weakened from the third coal-sandstone fissure aquifer. As a whole, the aquifer in Sunan mining area is divided into the west, the middle and the east by the Sunan anticline and the West Sipo fault. The fourth aquifer of the eastern Cenozoic loose layer has an independent groundwater circulation system. There is a close hydraulic relationship between Zouzhuang mine in the west and the Permian coal series sandstone fissure aquifer in the central Qinan mine, and the karst fissure aquifer of limestone in Taiyuan formation of Carboniferous in the eastern part of Zhuxianzhuang mine. In the weathering zone of Zouzhuang mine and outcrop, the groundwater overflows in the fractured aquifer of Permian coal-bearing sandstone. During the calculation of the three simulation periods, the groundwater level in Sunan mining area continued to decrease, and the chemical ion content of conventional water decreased year by year, but the TDS content in the water gushing area increased. With the further mining of the mining area, the future groundwater flow field and hydrochemical field will continue the current development trend. In this paper, a reliable numerical model of groundwater is established, which can provide theoretical support for the prevention and control of underground water hazards and the identification of underground water sources in hidden coal mines in North China in the future.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P641.461

【參考文獻】

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本文編號：1803445