侏罗系煤层顶板涌水量动态变化及其形成机制分析

发布时间：2024-03-25 03:46

　　以鄂尔多斯盆地北部的泊江海子煤矿113106工作面为研究点,建立了顶板砂岩含水层的水文地质概念模型和模拟模型,利用井下试验数据对模型进行识别和验证,获得了研究区砂岩含水层水文参数,结合工作面推进过程,按块段预测涌水量。结果发现:由切眼向工作面收作线方向,其涌水量异常增大,综合褶皱、古地貌、沉积相变分析其形成机制,为泊江海子矿下一步一盘区顶板砂岩水科学疏放与防治提供了重要依据。

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【部分图文】：

图1研究区位置与水文地质图

侏罗系中统在整个井田内南部厚度较大，北部厚度变薄，与下伏延安组呈平行不整合接触，采动后，形成了以回采面为中心的地下水降落漏斗。研究区位置与水文地质图如图1所示。3煤层顶板地下水的数值模拟

图2模型识别期部分观测孔水位拟合曲线

经反复调整不同区块的含水层参数，对模拟含水层的观测孔水位计算值与观测值进行拟合，使其二者误差小于10%，并满足水量均衡条件，不同时段部分观测孔水文3#、水厂6、水文1#、水厂J11水位计算值与模拟值的拟合结果如图2～4所示。图3模型验证期部分观测孔水位拟合曲线

图3模型验证期部分观测孔水位拟合曲线

图2模型识别期部分观测孔水位拟合曲线(3)水文地质参数分区。经对模型识别与验证后，侏罗系中统(J2)承压含水层渗透系数和弹性释水率对地下水流场的形态具有较大影响。各水文地质参数分区如图5所示，具体参数值见表1。

图4计算值与观测值相关性分析

分区结果显示，随着113106工作面推进，从分区6至9至10至2，渗透系数从0.026m/d逐渐增加至0.038m/d，在模拟区中部，即113101、113102工作面附近，渗透系数相对较小，分区8处渗透系数仅有0.021m/d，分区3处得到最小值0.017m/d，在113....

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