邹庄煤矿87采区推覆体太原组石灰岩含水层疏放水可行性研究

发布时间：2020-06-15 13:55

【摘要】：邹庄煤矿87采区位于邹庄煤矿西侧南坪断层与F25断层夹持的狭长断块内。其中南坪断层为隔水断层,F25断层将太原组石灰岩含水层推覆到二叠系含煤地层之上,在主采煤层7_2与8_2之上水压达到8MPa。两断层在空间上呈“八字形”或“人字形”展布,使87采区形成一独特的水文地质单元。本文通过长期井下放水与地面观测、公式计算、数值模拟,识别水文地质参数,验证水文地质条件,获得地下水渗流规律,研究疏放水的可行性和疏放水建议。主要获得以下成果:(1)根据前期探放水观测数据分析得出,推覆体太原组灰岩1-4灰含水层的影响半径为5200m,渗透系数为0.074m/d;(2)根据专门放水试验,运用稳定流的Dupuit公式计算渗透系数为0.16m/d,平均导水系数8.2m~2/d;非稳定流Theis配线法的导水系数平均值为33.51m~2/d,释水系数平均值为6.51×10~(-5)。(3)将推覆体太原组灰岩含水层概化为三维非均质、各向同性、非稳定流地下水系统,在运用数值软件进行参数识别和构造分形维数优化的基础上,建立了87采区推覆体太原组灰岩含水层的水文地质模型,经模型验证,水位相对误差在3%-18%之间,相关系数在0.9以上。(4)以模型为基础,按照间距40m在泄水巷设置3个放水点,平均放水量30m~3/h,可将太原组灰岩含水层水位疏放至7_2煤层底板相当水平;按照间距40m设置6个放水点,平均放水量20m~3/h,可以获得普遍低于7_2煤层底板约60m的太原组灰岩含水层水位。目前87采区放水量94m~3/h,预计87采区南翼总放水量再增加90-120m~3/h可将推覆体太灰水头降至7_2煤层底板以下。(5)从水化学特征、构造和边界条件、放水试验与数值模拟结果方面分析,推覆体太原组灰岩含水层与第四系含水层、奥陶系含水层、煤层顶底板砂岩裂隙含水层相对独立,直接补给仅限于太原组深部灰岩含水层,87采区煤层底板南高北低,工作面内由南向北煤层底板落差300m以上,将太原组灰岩含水层水位疏降到煤层底板以下进行开采具有可行性。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD745

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴基文;翟晓荣;沈书豪;龚世龙;王大设;张治;;淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验与监测成果分析[J];中国地质灾害与防治学报;2015年04期

2 尹尚先;张祥维;徐慧;刘明;徐斌;;“大井法”中渗透系数及含水层厚度的优化[J];煤田地质与勘探;2015年05期

3 高小丽;;煤矿防治水及水文地质工作的重要性[J];山东煤炭科技;2015年05期

4 刘基;;基于井下放水试验的渗透系数计算[J];矿业安全与环保;2015年02期

5 郑德志;;我国煤矿矿井水害的类型特征与发育现状[J];中国科技信息;2014年22期

6 赵雨晴;许光泉;施安才;刘丽红;张海涛;易伟功;;潘北矿A组煤层底板高承压水数值模拟及疏水量预报[J];煤田地质与勘探;2014年03期

7 郑琳;赵修军;姜敏德;高勇;秦旭龙;;复杂水文地质条件下矿井涌水量预测研究[J];煤炭工程;2014年04期

8 翟晓荣;吴基文;韩东亚;;补给边界群孔放水试验的含水层参数计算[J];中国矿业大学学报;2014年05期

9 邵红旗;曹祖宝;李建文;王新锋;;一种放水试验分析方法及其应用[J];水文地质工程地质;2014年02期

10 孙从军;韩振波;赵振;范宇;;地下水数值模拟的研究与应用进展[J];环境工程;2013年05期

本文编号：2714510