毛乌素沙漠区广域适应型保水安全厚度计算及开采影响分区评价

论文摘要

毛乌素沙漠区多个近地表含水层支撑着区域生态环境、生产和生活,开展保水采煤研究势在必行。而"保水安全厚度"计算作为保水采煤研究的核心内容,由于各近地含水层的性质以及所处垂向位置的差异,导致了针对毛乌素沙漠区的保水安全厚度计算方法适用范围有限、缺乏统一性。通过分析毛乌素沙漠区内含隔水层在垂向和平面上的展布特征、水文地质性质,结合不同区域内的工程地质条件和开采方法,探讨了保水安全厚度的定义。将煤层之上地层划分为目标保护层、预测导水段（导水裂隙带发育段）和等效保水段（由有效黏土隔水层和基岩层组成的保水段）。利用水均衡法分析了黏土隔水层与基岩层间的保水性能关系,通过"保水比例系数"形成了黏土隔水层与基岩层间统一的等效保水段计算方法。建立了具有能够适用毛乌素沙漠区内"沙-基（岩）型开采区"、"沙-土-基（岩）型开采区"、"沙-土-洛（洛河组含水层）-基型开采区"、"烧变岩型开采区"等主要不同地质条件的保水安全厚度计算模型。根据导水裂隙带的发育高度与黏土隔水层、基岩层间的导通特征以及煤水间距与保水安全厚度的大小关系,制定了煤层开采影响的自然保水区、一般失水区和严重失水区的分区标准。并以榆神矿区小保当煤矿为例,应用建立的统一模型确定了小保当井田内砂-基型和砂-土-基型开采区内的保水安全厚度,并据此评价了煤层开采对潜水含水层的影响。所建立的保水安全开采厚度计算模型以及开采分区评价标准具有良好的适应性,也为保水采煤研究中有关保水安全厚度的计算和煤层开采对上覆含水层的影响评价提供了新思路。

论文目录

• 1 保水安全厚度计算及开采影响评价方法
•   1.1 毛乌素沙漠区工程地质条件
•     1.1.1 含隔水层垂向组合特征
•     1.1.2 含隔水层组合平面展布特征
•   1.2 广域适应型保水安全厚度计算方法
•   1.3 煤层开采对潜水含水层影响评价
• 2 应用实例
•   2.1 井田水文地质概况
•   2.2 煤层开采对潜水含水层影响分区
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贺晓浪,夏玉成,丁湘,孙学阳

关键词: 保水安全厚度,毛乌素沙漠区,保水采煤

来源: 煤炭学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 西安科技大学地质与环境学院,中煤能源研究院有限责任公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(41272388),陕西省社会发展科技攻关资助项目(2016SF-449)

分类号: TD82

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1699

页码: 796-804

总页数: 9

文件大小: 687K

下载量: 192