神华宁煤集团公司某煤矿充水含水层富水性分区评价研究

发布时间：2017-07-05 18:07

  本文关键词：神华宁煤集团公司某煤矿充水含水层富水性分区评价研究

  更多相关文章： 富水性 层次分析法 冒落带 矿坑涌水量

【摘要】：通对大量深部开采水害事故的研究分析发现,许多突水事故与含水层富水性、岩性特征及组合方式等地质因素的存在着密切联系,本文基于GIS强大的空间分析功能和层次分析法(AHP)因子权重贡献率相结合的技术方法,将含水层富水性因子融入空间属性单元,通过多因子复合加权及栅格叠合与地图代数运算,针对神华宁煤集团公司某煤矿含水层的富水性和冒落带进行了综合分区评价研究,并在富水性分区的基础上预测其涌水量,同时针对上述含水层中不同的分区提出相应的防治措施,这对于矿井防治水工作的开展具有重要意义。本文开展的工作主要概括为以下内容:(1)对研究区的概况、地质背景、水文地质条件、矿井充水层含水层富水性规律进行了分析研究,确定了煤层含、隔水层岩层组合及特征等地学因素对含水层富水性的影响,明确了矿井水的补径排途径、间赋存特征。(2)根据实际所做的水文地质试验以及现有相关资料,确定出含水层的厚度、单位涌水量、渗透系数、脆塑性岩厚度比、岩芯采取率、冲洗液消耗量六个主要影响充水含水层富水性的主要控制因素,建立其相应的富水性主控因素专题图。(3)将GIS强大空间分析能力与AHP逻辑分析相结合,将六个富水性主控因素的权重贡献率赋值于具有空间参照的因子专题图层,加权叠合分析确定富水性分区阀值,建立富水性评价模型结合该区域实际的水文地质信息进行了富水性分区评价,并根据冒落带计算结果作出含水层充水综合评价。(4)在富水性分区的基础上应用大井法和狭长水平巷道水动力学法对其涌水量进行了计算评价,结合研究区矿井地质特征和富水性控制因子对不同富水区域提出了相应的井田水害防治措施。
【关键词】：富水性 层次分析法 冒落带 矿坑涌水量
【学位授予单位】：石家庄经济学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD745
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景、目的、意义9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 国外研究现状9-11
• 1.2.2 国内研究现状11-13
• 1.3 本文研究内容13-15
• 第二章 自然地理概况15-19
• 2.1 地理位置15
• 2.2 地形地貌15-16
• 2.3 水文与气象16-17
• 2.4 矿井生产概况17-19
• 第三章 井田地质及水文地质19-39
• 3.1 地层19-22
• 3.2 矿井构造22-29
• 3.2.1 褶曲23
• 3.2.2 断层23-29
• 3.3 煤层29
• 3.4 矿井水文地质条件29-39
• 3.4.1 井田范围及边界29-30
• 3.4.2 含（隔）水层30-37
• 3.4.3 含水层间的水力联系37
• 3.4.4 地下水补给径流排泄特征37-39
• 第四章 基于GIS的层次分析法的富水性评价39-75
• 4.1 研究方法概述39-42
• 4.1.1 地理信息系统（GIS）39
• 4.1.2 层次分析法（AHP）39-42
• 4.1.3 GIS与AHP方法耦合进行富水性评价42
• 4.2 综合反映含水层富水性的多元地学信息42-56
• 4.2.1 充水含水层厚度43-46
• 4.2.2 岩芯采取率46-48
• 4.2.3 脆塑岩性比48-51
• 4.2.4 冲洗液消耗量51-53
• 4.2.5 单位涌水量53-55
• 4.2.6 渗透系数55-56
• 4.3 层次分析法模型的设计56-58
• 4.3.1 建立层次结构分析模型56
• 4.3.2 构造判断矩阵56
• 4.3.3 层次单排序及一致性检验56-57
• 4.3.4 层次总排序及一致性检验57-58
• 4.4 GIS多元地质信息复合叠加的富水性分区58-63
• 4.5 煤层顶板充水条件综合分区63-68
• 4.5.1 顶板覆岩破坏的分带性63-64
• 4.5.2 2~#煤层开采冒落带分区64-67
• 4.5.3 2~#煤冒裂安全性分区67
• 4.5.4 2~#煤层顶板充水含水层涌（突）水综合分区67-68
• 4.6 基于富水性分区预测采区矿井涌水量68-73
• 4.6.1 水文地质参数计算68-69
• 4.6.2 矿井涌水量预算69-72
• 4.6.3 涌水量计算结果评价72-73
• 4.7 本章小结73-75
• 第五章 首采区防治水的措施和建议75-78
• 5.1 煤矿水害的防治分类汇总75-76
• 5.2 井田防治水措施76-78
• 第六章 结论与展望78-79
• 6.1 结论78
• 6.2 展望78-79
• 参考文献79-82
• 致谢82-83
• 作者简介83
• 攻读硕士期间发表论文和科研成果83

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