急斜煤层对地下水时空分布及涌水影响研究

发布时间：2024-02-15 16:40

　　针对目前大部分数值分析软件无法对倾角大于45°的急斜煤层单元网格概化问题,提出阶梯状逐层推移网格划分法的急斜煤层地下水数值分析模型,该方法可以很好地反映急斜煤层的空间分布特征,且能较好保证急斜煤层地质体的空间连续分布状态.基于该方法对新疆某急斜煤矿开采情况下的地下水涌水过程进行了分析研究,同时考虑了研究区内断裂带的影响,并与常规网格划分模型进行比较.将该方法下的数值分析模型的计算结果与实际监测结果进行比对,结果表明:相较于常规网格划分法下的模型,阶梯状逐层推移网格划分模型与实际监测结果吻合度更高,具有很好的适用性.

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【部分图文】：

图1地层模型建立

急斜地层构造如图1a所示,地层倾角为60°～75°,倾向为北.由于模拟网格呈水平分布,为构建急斜地层,将网格以水平向北逐层向下递推的方式,以阶梯状分布将研究区分层,该种方法称为阶梯状逐层推移网格划分法.截取某两监测井之间的纵剖面,通过对阶梯状逐层推移网格划分法(图1b)与常规网格....

图2矿区构造形态

研究区大地构造单元上属准噶尔地块的玛纳斯断陷,单斜构造带走向为南东东—北西西.构造带受断裂带(F2)的影响,断层落差为50～500m,向北地层产状逐渐变缓,研究区构造形态详见图2.根据工程地质资料及地质钻孔实验资料,断层上下盘及断层夹层岩性均不相同.断层上盘为细砂岩、粉砂岩、泥....

图3急斜地层过水高度及阻碍系数参数定义

一般网格划分法中,模型采用的地层厚度H;阶梯状逐层推移网格划分法中,所采用的地层厚度T(图3).当地层倾角较小时,采用H作为地层厚度;当地层倾角较大时,T与H差距很大,需考虑实际流场方向以作确定.当地下水流向沿地层走向方向时,改进后的网格划分法能够反映断层与含水层的水力联系.2.....

图4分层渗透系数初值分区

由于研究区东部边界河流的河口底板高程为980m,为便于讨论矿区开采对地下水和东部边界河流的影响,因此设置第1层为地表至980m.根据区域抽水实验数据,地层渗透系数在纵向变化较大,但每80～110m深度范围内渗透系数较稳定,因此设置第2层为980～900m.第3～6层以10....

本文编号：3900008