首页|受闭坑影响的矿井水流场演变及水害防治研究

受闭坑影响的矿井水流场演变及水害防治研究

吴玉川

受闭坑影响的矿井水流场演变及水害防治研究

吴玉川1
扫码查看

作者信息

  • 1. 河南理工大学
  • 折叠

摘要

由于煤炭资源枯竭等因素,我国闭坑矿井数量与日剧增。矿井关闭后,排水活动停止,随着时间的积累,矿区地下水位快速回升,如果不及时采取相应的应对措施,不仅会引起废弃矿井的地下水流场和化学场发生变化,还可能会对邻近矿井的地下水流场造成影响,从而引发一系列地质灾害。因此,进行矿井水流场研究工作对矿区水资源管理和水害防治具有重要意义。本文就焦作演马矿闭坑对邻近矿井造成的影响为课题,以九里山矿为研究对象,收集和整理研究区水文地质资枓,分析其地下水动态特征,在此基础上进行地下水流模拟,研究演马矿闭坑对九里山矿地下水水位和水流场的影响程度,并对九里山矿受影响较大的工作面水害进行评价,具体研究成果如下: (1)根据演马矿的地质资料,利用回采空间法对邻近九里山矿的27采区积水量进行了计算,根据演马矿充水速度和充水量,分析充水空间与积水高度之间的关系,对演马矿水位回升过程进行初步的分析。 (2)在收集研究区资料的基础上,基于统计学对研究区水位和水量的变化特征分析得出,受闭坑影响邻近演马矿的含水层水位有一定的上升趋势,其中L8灰岩含水层的水位变化波动比较大,容易受其他因素影响;还发现在闭坑之后矿井涌水量明显增大,其变化趋势由原来的随降雨量有规律的上下起伏变成上下波动较大的上升趋势;根据水质分析结果,确定八灰水水化学类型仍主要为HCO3-Ca?Mg型,闭坑之后九里山矿地下水中的Ca2+、Mg2+和HCO3-升高。 (3)利用SPSS软件对矿井涌水量的影响因素进行相关性分析,并采用层次分析法定量确定九里山矿地下水动态各影响因素所占的权重。 (4)在对矿区含水层分析的基础上,利用VisualModflow软件建立地下水水流模型,根据矿区内长期水位观测资料对模型进行识别并验证,拟合较好的水位变化曲线,从而分析水位及水流场变化趋势,发现邻近闭坑矿井的地下水位有一定上升的趋势,且等水位线变密,矿井西部的降水漏斗有变小的趋势。 (5)根据演马矿27采区的积水高度,首先对两矿之间的隔水煤柱的安全性进行评价,然后对受闭坑影响较大的九里山矿14142工作面涌水量情况、断层情况、煤层顶底板安全进行评价,并提出防治措施。

关键词

闭坑矿井/水位动态/涌水量动态/水化学特征/地下水流场/水害防治

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

地质资源与地质工程

导师

郑继东

学位年度

2020

学位授予单位

河南理工大学

语种

中文

中图分类号

TD
段落导航相关论文