張家峁井田采煤對(duì)潛水流場(chǎng)的擾動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、陜北侏羅紀(jì)煤田地處陜蒙交界的風(fēng)沙灘地區(qū),地表為生態(tài)環(huán)境脆弱的毛烏素沙地,下伏廣泛分布著薩拉烏蘇組潛水含水層和侏羅紀(jì)煤炭資源,在垂向空間構(gòu)成了有機(jī)聯(lián)系的生態(tài)環(huán)境-水資源-煤炭資源系統(tǒng)。當(dāng)煤炭開(kāi)采形成的導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通薩拉烏蘇組含水層時(shí),會(huì)使寶貴的生態(tài)潛水潰入井下,一方面嚴(yán)重威脅礦井生產(chǎn)安全,另一方面,造成當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活水源枯竭,嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。因此,分析煤炭開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)條件的影響,研究煤炭資源開(kāi)采前后生態(tài)潛水流場(chǎng)特征,對(duì)煤礦防范礦

2、井水害及保護(hù)礦區(qū)生態(tài)潛水意義重大。
　　本文以神府礦區(qū)張家峁井田為研究對(duì)象,查明了井田生態(tài)潛水含水層及關(guān)鍵隔水層在縱深方向和側(cè)向上的分布、特征及變化規(guī)律,研究煤層-地下水的空間組合關(guān)系和各組成單元的水文地質(zhì)工程地質(zhì)特性,劃分煤-水空間組合關(guān)系類型,構(gòu)建不同煤-水空間組合關(guān)系的巖體-水力學(xué)結(jié)構(gòu)概念模型,分析了采動(dòng)前生態(tài)潛水流場(chǎng)的基本特征。通過(guò)對(duì)比經(jīng)驗(yàn)公式、Flac3D數(shù)值模擬和實(shí)測(cè)值,得出張家峁井田2-2煤層開(kāi)采冒采比7,裂采比16

3、。依據(jù)隔水層隔水穩(wěn)定性判據(jù),總結(jié)了開(kāi)采擾動(dòng)下導(dǎo)水裂隙帶對(duì)關(guān)鍵隔水層隔水穩(wěn)定性的影響規(guī)律,劃分各主采煤層開(kāi)采對(duì)生態(tài)潛水漏失程度分區(qū);應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式方法計(jì)算井田特定采煤工作面導(dǎo)水裂隙帶的影響半徑為1046m,借助基于有限差分的Modflow地下水流場(chǎng)模擬軟件,模擬得出近水平煤層開(kāi)采形成的導(dǎo)水裂隙帶的影響半徑為1655m,常家溝水庫(kù)周邊采煤前生態(tài)潛水水位最高為1260m,最低為1180m,潛水流向?yàn)槲鞅毕驏|南流,采煤后生態(tài)潛水水位最高為1260