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文檔簡介
1、本文針對煤礦開采過程中發(fā)生的工作面頂板砂巖突水出水量大且長期穩(wěn)定現(xiàn)象,探索示蹤試驗輔助判別突水動力。分析了示蹤試驗原理、示蹤劑濃度的檢測原理和方法,討論示蹤試驗用來解釋礦井突水補給源的方法。在試驗基礎上,運用地下水模擬軟件建立示蹤溶劑運移模型,模擬示蹤溶劑運移過程和結果,綜合探討示蹤試驗與溶質運移動力過程數(shù)值模擬方法相結合來判別突水補給源的可行性。
以臥龍湖煤礦8101工作面頂板砂巖突水為例,基于綜合分析礦井地質構造特征,工作
2、面出水水質與礦井含水層水質(包括本礦井和周邊礦井)的水化學對比分析,設計示蹤試驗方案:分別采用KI和KBr作為示蹤劑兩次進行示蹤試驗,均以水7孔作為示蹤劑投放孔,在1號瓦斯孔出水點附近的收作線外排水溝和頂板放水孔(來自6煤砂巖水)接收水樣,并檢測示蹤劑濃度。運用FEFLOW軟件建立研究區(qū)的非均質、各向異性的三維穩(wěn)定流非穩(wěn)定運移模型。
試驗結果表明自水7孔處K3砂巖含水層與8101工作面出水點和頂板放水孔出水點之間水力聯(lián)系良好。
3、只有一部分出水來自東北部K3砂巖含水層,大部分出水來自于北部的側向補給。示蹤試驗過程模擬可知流場特征:地下水流從南部和北部都向工作面補給,但水流主要來自于北部邊界;在主要出水點附近,地下水流發(fā)生繞流現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為北部一部分來水在出水點東部發(fā)生繞流,最終從南部進入出水點,匯聚于邊界處流線由南北方向往東西方向偏轉。示蹤試驗模擬得到示蹤劑濃度變化與現(xiàn)場示蹤試驗基本一致,說明示蹤試驗用于輔助判別突水補給源是有效的。示蹤試驗與溶質運移動力過程數(shù)
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