司马煤矿煤层开采对含水层影响的数值模拟研究

发布时间：2020-11-20 00:47

　　 司马煤矿位于潞安矿区东南部,井田全区被第四系黄土所覆盖,第四系冲洪积孔隙含水层中的地下水是矿区人民的主要生活生产用水。司马煤矿现开采3~#煤层,3~#煤分布于全区,为全区可采,煤层厚度大,3~#煤回采完后,导水裂隙带发育高度97.87~181.42m。井田东部导水裂隙带发育到第四系含水层,西部导水裂隙带发育到K10砂岩含水层,势必会对上覆含水层尤其是矿区人民生活依赖的第四系孔隙水产生灾难性的破坏。因此,研究煤层开采对第四系含水层的影响具有重要意义。本文以地下水动力学为原理,数值模拟为研究手段,保护地下水资源为目的,通过收集分析水文地质调查材料,得出主要含水层与主采煤层、主要隔水层的空间关系,含水层的补给、径流、排泄条件。以第四系含水层为研究对象,建立了与实际相符的水文地质概念模型和数学模型,并对3~#煤开采完后的第四系孔隙水流场和水位进行预测。研究结果表明,3~#煤开采完后,井田西南部及中部薄黄土区第四系孔隙水受到影响较小。东北部厚黄土区第四系孔隙水受煤矿开采的影响,水位呈逐年下降的趋势,2000d内的水位降幅在11m以内。
【学位单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P641;TD82
【部分图文】：

.1 研究内容本文的研究对象是司马煤矿第四系冲洪积孔隙含水层，需要对 3#煤全部未来几年内潜水水位做出预测。具体的内容包括以下几个部分：（1）分析采煤对含水层破坏的方式及范围，为简化水文地质条件和建立的水文地质概念模型提供主要依据。（2）通过研究水文地质条件确定模拟的平面边界范围及竖直边界范围，隔水层的空间关系，各地层的水文地质特征，以建立相应的数值模型，并验证。（3）以建立的数值模型为基础，讨论 3#煤开采完后第四系潜水水位随时状况。.2 技术路线本文采用的主要技术方法见：图 1-1。

第2章 研究区概况置交通马煤矿位于长治市长治县。其地理坐标范围为北纬 36°04′07″～363°00′33″～113°05′30″。井田北以铁路东侧保安煤柱为界（与南寨煤坊煤矿为邻，东为3#煤层露头线，西邻高河井田。井田南北长3.10～ 4.17～5.90km，面积 29.5744km2，年产原煤 3Mt。太（原）——焦田西界外通过，司马煤矿与经坊煤矿共用一条从太（原）——焦（站接轨的矿井铁路专用线；长（治）——晋（城）高速、207 国道区内各乡村均有公路相通，交通极为便利。如图 2-1 所示。

河北工程大学硕士学位论文DF11正断层位于宋家庄正断层以北，走向N40°E，倾向N50°W，倾角75°，为 3＃煤层至 15＃煤层共有断层，3＃煤层中最大落差 8m，15＃煤层中最大落差 10m，区内延展长度 3＃煤层为 330m、15＃煤层为 325m。综合评价该断层属较可靠断层。F20 逆断层位于义堂村北，倾向 N80°W，倾角 45°，最大落差 20m，由 11号钻孔控制，14#和 15#煤层重复，落差 20m，地面电法控制，较可靠。F17 逆断层位于北边界，安城村东，井田内延伸长约 0.05km，倾向 N45°W，倾角 45°，最大落差 10m，地面电法控制，较可靠。
【参考文献】

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本文编号：2890683