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司馬煤礦煤層開采對含水層影響的數(shù)值模擬研究

發(fā)布時間:2020-11-20 00:47
   司馬煤礦位于潞安礦區(qū)東南部,井田全區(qū)被第四系黃土所覆蓋,第四系沖洪積孔隙含水層中的地下水是礦區(qū)人民的主要生活生產(chǎn)用水。司馬煤礦現(xiàn)開采3~#煤層,3~#煤分布于全區(qū),為全區(qū)可采,煤層厚度大,3~#煤回采完后,導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度97.87~181.42m。井田東部導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育到第四系含水層,西部導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育到K10砂巖含水層,勢必會對上覆含水層尤其是礦區(qū)人民生活依賴的第四系孔隙水產(chǎn)生災(zāi)難性的破壞。因此,研究煤層開采對第四系含水層的影響具有重要意義。本文以地下水動力學為原理,數(shù)值模擬為研究手段,保護地下水資源為目的,通過收集分析水文地質(zhì)調(diào)查材料,得出主要含水層與主采煤層、主要隔水層的空間關(guān)系,含水層的補給、徑流、排泄條件。以第四系含水層為研究對象,建立了與實際相符的水文地質(zhì)概念模型和數(shù)學模型,并對3~#煤開采完后的第四系孔隙水流場和水位進行預(yù)測。研究結(jié)果表明,3~#煤開采完后,井田西南部及中部薄黃土區(qū)第四系孔隙水受到影響較小。東北部厚黃土區(qū)第四系孔隙水受煤礦開采的影響,水位呈逐年下降的趨勢,2000d內(nèi)的水位降幅在11m以內(nèi)。
【學位單位】:河北工程大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:P641;TD82
【部分圖文】:

技術(shù)路線圖,水文地質(zhì)條件,數(shù)值模型,范圍


.1 研究內(nèi)容本文的研究對象是司馬煤礦第四系沖洪積孔隙含水層,需要對 3#煤全部未來幾年內(nèi)潛水水位做出預(yù)測。具體的內(nèi)容包括以下幾個部分:(1)分析采煤對含水層破壞的方式及范圍,為簡化水文地質(zhì)條件和建立的水文地質(zhì)概念模型提供主要依據(jù)。(2)通過研究水文地質(zhì)條件確定模擬的平面邊界范圍及豎直邊界范圍,隔水層的空間關(guān)系,各地層的水文地質(zhì)特征,以建立相應(yīng)的數(shù)值模型,并驗證。(3)以建立的數(shù)值模型為基礎(chǔ),討論 3#煤開采完后第四系潛水水位隨時狀況。.2 技術(shù)路線本文采用的主要技術(shù)方法見:圖 1-1。

煤礦,井田,長治縣,保安煤柱


第2章 研究區(qū)概況置交通馬煤礦位于長治市長治縣。其地理坐標范圍為北緯 36°04′07″~363°00′33″~113°05′30″。井田北以鐵路東側(cè)保安煤柱為界(與南寨煤坊煤礦為鄰,東為3#煤層露頭線,西鄰高河井田。井田南北長3.10~ 4.17~5.90km,面積 29.5744km2,年產(chǎn)原煤 3Mt。太(原)——焦田西界外通過,司馬煤礦與經(jīng)坊煤礦共用一條從太(原)——焦(站接軌的礦井鐵路專用線;長(治)——晉(城)高速、207 國道區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)村均有公路相通,交通極為便利。如圖 2-1 所示。

井田構(gòu)造,綱要圖,煤層,最大落差


河北工程大學碩士學位論文DF11正斷層位于宋家莊正斷層以北,走向N40°E,傾向N50°W,傾角75°,為 3#煤層至 15#煤層共有斷層,3#煤層中最大落差 8m,15#煤層中最大落差 10m,區(qū)內(nèi)延展長度 3#煤層為 330m、15#煤層為 325m。綜合評價該斷層屬較可靠斷層。F20 逆斷層位于義堂村北,傾向 N80°W,傾角 45°,最大落差 20m,由 11號鉆孔控制,14#和 15#煤層重復(fù),落差 20m,地面電法控制,較可靠。F17 逆斷層位于北邊界,安城村東,井田內(nèi)延伸長約 0.05km,傾向 N45°W,傾角 45°,最大落差 10m,地面電法控制,較可靠。
【參考文獻】

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本文編號:2890683

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