特大斷層附近煤層開采涌水量數(shù)值模擬分析.pdf

1、淮北桃園煤礦F2斷層為正斷層，走向N80～88°W，傾向NNE，傾角40～60°，落差大于400m。北八采區(qū)的10煤位于F2斷層的上盤，采空區(qū)涌水受到對(duì)盤的奧灰含水層、太灰含水層和砂巖含水層的共同補(bǔ)給。
　　 根據(jù)礦井各地層厚度與水文地質(zhì)參數(shù)，并根據(jù)10煤、斷層、奧灰含水層、太灰?guī)r溶含水層和煤系地層砂巖裂隙含水層的位置，采用VisualModflow建立三維穩(wěn)定流模型，表示出F2斷層的立體空間位置，分別按照采空區(qū)長(zhǎng)度100m和7

2、00m進(jìn)行涌水量數(shù)值模擬。
　　 利用Illustrator畫圖軟件對(duì)輸出圖件進(jìn)行裁剪，對(duì)采空區(qū)采用半透明顯示，反映三維立體的空間關(guān)系。從模擬后輸出的等水頭線圖可以看出，沿著采空區(qū)周圍的水頭梯度大，等水頭線密集，其中較密集的地段為：采空區(qū)開切眼處，其原因是離斷層最近，受奧灰水影響；工作面采空區(qū)底板地帶，該處離太灰含水層較近，受到太灰高壓水的影響。從模擬速度矢量圖和速度方向示意圖可以看出：太灰含水層、奧灰含水層、上部含水層三個(gè)區(qū)域

3、均有水流向采空區(qū)，采空區(qū)靠近斷層附近的拐角處流速最大；奧灰含水層對(duì)斷層水的補(bǔ)給是不均勻的，采空區(qū)離斷層越近的地方流速越大；上、下頂面向采空區(qū)方向的流速矢量分布彼此平行，分布相對(duì)均勻，符合現(xiàn)實(shí)規(guī)律。
　　 模擬得出奧灰含水層、底板太灰?guī)r溶水含水層和煤系地層砂巖裂隙水含水層對(duì)采空區(qū)的補(bǔ)給量，來自奧灰的水量最多，來自太灰的水量次之，來自上部的水量最少；采空區(qū)長(zhǎng)度由100m增加到700m時(shí)，從太灰含水層和奧灰含水層流入采空區(qū)的涌水量分別