本文關鍵詞：小保當井田煤層開采對潛水流場的影響評價

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【摘要】：小保當井田位于陜北能源化工基地中部的榆神礦區(qū),隨著煤炭資源的大規(guī)模開發(fā),引發(fā)了采煤沉陷以及地下水流失等環(huán)境地質(zhì)問題,開采煤層與保護當?shù)刂饕獫撍畬?上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組潛水含水層)之間的矛盾尤為突出。面對這一嚴峻形勢,本文結合小保當井田的開采現(xiàn)狀,在分析總結已有地質(zhì)與水文地質(zhì)資料的基礎上,對主采煤層的上覆巖層的賦存與結構特征進行了詳細研究,采用數(shù)值模擬技術對煤炭開采前后地下水潛水流場的變化情況進行了的影響評價,得出以下結論:通過分析研究區(qū)地層的空間分布和結構,重點研究了地層的富水性、含(隔)水層的水文地質(zhì)特征。結果表明,區(qū)內(nèi)保德組紅土隔水層是對潛水起保護作用的關鍵層,但其空間上分布不均勻,局部存在“天窗”;薩拉烏蘇組為重要的潛水含水層,分布范圍廣,對區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。采用經(jīng)驗公式法和理論力學方法,預測了小保當井田2-2煤層開采后導水裂隙帶發(fā)育的最大高度為146.1m,裂采比24.35。綜合考慮隔水層的空間分布特征與導水裂隙帶的發(fā)育規(guī)律,系統(tǒng)的劃分了小保當井田的安全開采區(qū)域。建立三維水文地質(zhì)模型,運用Visual ModFlow軟件對地下水流場進行模擬研究,預測了小保當井田煤層開采對潛水含水層流場的影響。研究表明,井田大部分地區(qū)因隔水層的存在不會造成潛水的流失,但在井田的中東部存在“天窗”部位,會形成小范圍的降落漏斗;在井田東部地區(qū)因隔水層較薄,潛水水位會出現(xiàn)小幅度的下降。
【關鍵詞】：小保當井田 潛水流場 導水裂隙帶 關鍵隔水層 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD163.1;P641.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 選題背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 采煤活動對地下水影響的研究8-9
• 1.2.2 地下水數(shù)值模擬在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 研究內(nèi)容10
• 1.4 研究方法和技術路線10-12
• 1.4.1 研究方法10-11
• 1.4.2 技術路線11-12
• 2 研究區(qū)水文地質(zhì)條件12-27
• 2.1 自然地理12-15
• 2.1.1 交通位置12
• 2.1.2 地形地貌12-14
• 2.1.3 氣象和水系14-15
• 2.2 區(qū)域及井田地質(zhì)特征15-21
• 2.2.1 區(qū)域地層15-16
• 2.2.2 區(qū)域構造16-17
• 2.2.3 井田地層17-20
• 2.2.4 井田構造20-21
• 2.3 井田水文地質(zhì)特征21-26
• 2.3.1 井田水文地質(zhì)單元21-22
• 2.3.2 含隔水層水文地質(zhì)特征22-24
• 2.3.3 地下水的補、徑、排條件24-25
• 2.3.4 礦井充水因素分析25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 3 煤炭開采對上覆含水巖組的影響27-40
• 3.1 煤層-地下水空間組合類型27-28
• 3.2 導水裂隙帶高度的發(fā)育規(guī)律預測28-35
• 3.2.1 經(jīng)驗公式預計28-29
• 3.2.2 理論分析預計29-35
• 3.3 關鍵隔水層的隔水性能35-38
• 3.3.1 關鍵隔水層的物理力學性質(zhì)及水理性質(zhì)35-36
• 3.3.2 關鍵隔水層的有效隔水厚度分析36-38
• 3.4 本章小結38-40
• 4 煤炭開采對地下水流場的影響40-62
• 4.1 Visual Modflow軟件簡介及其數(shù)值計算方法40-44
• 4.1.1 Visual Modflow軟件簡介40
• 4.1.2 數(shù)值計算方法40-44
• 4.2 建立水文地質(zhì)概念模型44-55
• 4.2.1 模型的空間與時間離散44-46
• 4.2.2 邊界條件的確定與概化46-49
• 4.2.3 數(shù)學模型的建立49-50
• 4.2.4 主要水文地質(zhì)參數(shù)50-55
• 4.3 初始流場的確定55-57
• 4.4 模型的識別驗證57-59
• 4.4.1 模型識別57
• 4.4.2 模型驗證57-59
• 4.5 采煤對地下水影響的預測59-61
• 4.5.1 預測結果59-60
• 4.5.2 影響分析60-61
• 4.6 本章小結61-62
• 5 結論與建議62-63
• 5.1 結論62
• 5.2 建議62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙愛國;李仲學;;煤炭產(chǎn)業(yè)對中國國民經(jīng)濟的貢獻[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2014年05期

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3 謝紹穎;李承軍;魏大勇;;恒源煤礦深部開采放水試驗及防治水方案[J];煤礦安全;2010年10期

4 方樟;肖長來;姚淑榮;馬U，

本文編號：1063324