大南湖侏羅系弱膠結(jié)含水層動態(tài)及介質(zhì)特征研究.pdf

1、受我國煤炭能源分布西多東少、北多南少極不均衡的影響，及東部煤炭資源開發(fā)趨向于深部化、邊緣化、復(fù)雜化的特征，國家在能源中長期發(fā)展規(guī)劃中實(shí)施了西部大開發(fā)戰(zhàn)略，以滿足能源需求。東西部地質(zhì)背景的差異，地質(zhì)與水文地質(zhì)條件呈現(xiàn)出不同的特征，加上環(huán)境與氣候的影響，在礦井開采過程中的水害防治問題上，具有不同的要求和技術(shù)難度，對于西部煤炭資源開發(fā)過程中出現(xiàn)的新的礦井水害防治問題，需要進(jìn)一步研究和解決。
　　新疆哈密大南湖五號井地處荒漠戈壁地區(qū)，大氣

2、降水稀少，地下水循環(huán)弱，處于較為封閉的水文地質(zhì)單元中。井田主采侏羅系煤層，上覆侏羅系中統(tǒng)西山窯組含水層。在勘探階段認(rèn)為其為弱補(bǔ)給含水層，對礦井建設(shè)開采不會造成太大影響。但在礦井建設(shè)時(shí)，揭露該含水層時(shí)水量大、水量穩(wěn)定、停抽水位恢復(fù)快，造成了很大影響。本文主要針對新疆哈密大南湖五號井所面臨的水害問題，研究其水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征、侏羅系弱膠結(jié)含水層特征及首采區(qū)防治水方案的設(shè)計(jì)、井下疏降過程的流場演化等問題，得到的主要認(rèn)識如下：
　?。?）在

3、資料收集、勘探測試的基礎(chǔ)上，通過分析研究區(qū)所處水文地質(zhì)單元補(bǔ)徑排條件、地下水高礦化度（17676.00mg/L）特征和含水介質(zhì)特征，分析認(rèn)為該含水介質(zhì)具有高孔隙、弱膠結(jié)特征，且處于較為封閉的水文地質(zhì)單元中；
　?。?）對不同的井下疏放工程進(jìn)行分析，確定了井下自流疏放中流量的影響因素。通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)，揭示了井下放水孔流量隨水位降低逐漸衰減的規(guī)律；結(jié)合疏放實(shí)例和參數(shù)優(yōu)化，給出了研究區(qū)井下自流疏放過程中“水位-流量”關(guān)系參考曲線；

4、r>　?。?）根據(jù)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，使用FEFLOW軟件建立了研究區(qū)地下水流數(shù)值模擬模型，結(jié)合實(shí)測資料對模型進(jìn)行了識別和參數(shù)優(yōu)化（K=0.51m/d，μ*=0.0004），建立了符合研究區(qū)實(shí)際特征的地下水?dāng)?shù)值模擬模型；
　　（4）為保證首采面安全開采，按照地面-井下疏降結(jié)合的原則，設(shè)計(jì)了首采面頂板含水層疏降方案（64個(gè)井下孔和3個(gè)地面孔），并結(jié)合首采面巷道工程規(guī)劃，對疏降工程進(jìn)度進(jìn)行了合理安排；
　?。?）針對疏放工程具有