礦井涌水對地下水流影響數(shù)值模擬研究.pdf

1、地下煤礦資源的開采不可避免會擾動地下水原有系統(tǒng)的平衡，礦井生產(chǎn)過程涌水外排使地下水水位下降，特別是在我國西北內(nèi)陸地區(qū)水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱，地下水資源是區(qū)域生活、生產(chǎn)的主要水源，也是維系區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要組成部分。本文以陜北錦界煤礦為工程背景，基于研究區(qū)詳細的水文地質(zhì)勘探資料及多年實測礦井涌水量資料，借助Visual MODFLOW軟件建立研究區(qū)三維水文地質(zhì)模型，預(yù)測研究區(qū)未來煤礦開采對地下水水位及水量的影響，研究結(jié)果可為井田保水

2、采煤工作提供參考。
　　選擇以地下水分水嶺及河流等自然邊界劃定模型模擬范圍，垂向上將模擬范圍概化為六層結(jié)構(gòu)，分別建立自然狀態(tài)模型與開采狀態(tài)模型，進行煤礦開采前后的分析對比。利用所建數(shù)值模擬模型結(jié)合水文地質(zhì)比擬法預(yù)測出不同工作面及采空區(qū)正常涌水量及最大涌水量，以抽水井形式概化煤礦開采條件得到礦井涌水對地下水水位及水量的影響結(jié)論:
　　(1)對地下水水位的影響:自工作面探放水工作開始后，水位開始下降;當工作面開采結(jié)束后，水位不會

3、迅速回升，仍會有下降趨勢;待采空區(qū)涌水穩(wěn)定后，水位開始緩慢回升。研究區(qū)部分潛水含水層會被疏干，水位降深主要發(fā)生在期間開采的工作面所在位置，以工作面為中心水位降深向外逐漸減小，不同區(qū)域水位下降幅度存在差異。
　　(2)對含水層水量交換的影響:煤礦開采會使該含水層總交換水量與自然狀態(tài)相比增加了近4倍，接受上下含水層的補給量明顯增大;直羅組風(fēng)化基巖含水層排向上一層的水量基本不變，而排向煤礦開采一層的水量增加近2倍;第四系潛水含水層向下排