張家峁井田采煤對潛水流場的擾動規(guī)律研究.pdf

1、陜北侏羅紀煤田地處陜蒙交界的風沙灘地區(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煤炭資源,在垂向空間構成了有機聯系的生態(tài)環(huán)境-水資源-煤炭資源系統。當煤炭開采形成的導水裂隙帶導通薩拉烏蘇組含水層時,會使寶貴的生態(tài)潛水潰入井下,一方面嚴重威脅礦井生產安全,另一方面,造成當地居民生產生活水源枯竭,嚴重影響當地生態(tài)環(huán)境。因此,分析煤炭開采對水文地質條件的影響,研究煤炭資源開采前后生態(tài)潛水流場特征,對煤礦防范礦

2、井水害及保護礦區(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象,查明了井田生態(tài)潛水含水層及關鍵隔水層在縱深方向和側向上的分布、特征及變化規(guī)律,研究煤層-地下水的空間組合關系和各組成單元的水文地質工程地質特性,劃分煤-水空間組合關系類型,構建不同煤-水空間組合關系的巖體-水力學結構概念模型,分析了采動前生態(tài)潛水流場的基本特征。通過對比經驗公式、Flac3D數值模擬和實測值,得出張家峁井田2-2煤層開采冒采比7,裂采比16

3、。依據隔水層隔水穩(wěn)定性判據,總結了開采擾動下導水裂隙帶對關鍵隔水層隔水穩(wěn)定性的影響規(guī)律,劃分各主采煤層開采對生態(tài)潛水漏失程度分區(qū);應用經驗公式方法計算井田特定采煤工作面導水裂隙帶的影響半徑為1046m,借助基于有限差分的Modflow地下水流場模擬軟件,模擬得出近水平煤層開采形成的導水裂隙帶的影響半徑為1655m,常家溝水庫周邊采煤前生態(tài)潛水水位最高為1260m,最低為1180m,潛水流向為西北向東南流,采煤后生態(tài)潛水水位最高為1260