陕北风沙滩地区采煤塌陷裂缝对包气带水分运移的影响:模型建立

发布时间：2018-04-18 07:23

  本文选题：采煤塌陷裂缝 + 包气带水分运移　； 参考：《煤炭学报》2017年01期

【摘要】：陕北风沙滩地区高强度采煤对包气带水分运移产生影响。在区域调查的基础上,以榆树湾煤矿20108工作面开切眼附近裂缝为野外原位监测点,采用野外原位监测与室内数值模拟相结合的方法,建立采煤塌陷裂缝对包气带水分运移影响的水热耦合数学模型。利用野外原位监测数据对所建立的模型进行识别和验证,表明模型计算值与野外监测数据之间拟合较好,从而获取了相关的水热参数。利用此模型可定量回答裂缝对土壤水分运移的影响程度,揭示裂缝对土壤水分运移的影响机理,为陕北风沙滩地区保水采煤和生态恢复提供参考。
[Abstract]:High intensity coal mining in wind-sand beach area of northern Shaanxi has an effect on moisture migration in aeration zone.On the basis of regional investigation, the crack near the opening and cutting hole of 20108 face in Yushhuwan Coal Mine is taken as the field in-situ monitoring point, and the method of combining field in-situ monitoring with indoor numerical simulation is adopted.A mathematical model of the effect of coal mining collapse fracture on water migration in aeration zone is established.The model was identified and verified by in-situ monitoring data, which showed that the model fitted well with the field monitoring data, and the related hydrothermal parameters were obtained.The model can be used to quantitatively answer the influence degree of cracks on soil moisture migration and reveal the influence mechanism of cracks on soil moisture migration, which can provide a reference for water conservation and coal mining and ecological restoration in wind-sand beach area of northern Shaanxi.
【作者单位】： 长安大学环境科学与工程学院;旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室;陕西省地下水与生态环境工程研究中心;陕西省地质环境监测总站;核工业二0三研究所;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41272247) 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(2013C0290418) 中央高校基本科研业务费资助项目(2013G1502031)
【分类号】：TD327

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 范立民;马雄德;冀瑞君;;西部生态脆弱矿区保水采煤研究与实践进展[J];煤炭学报;2015年08期

2 范立民;张晓团;向茂西;张红强;申涛;林平选;;浅埋煤层高强度开采区地裂缝发育特征——以陕西榆神府矿区为例[J];煤炭学报;2015年06期

3 马雄德;范立民;张晓团;张红强;张云峰;申涛;;榆神府矿区水体湿地演化驱动力分析[J];煤炭学报;2015年05期

4 张延旭;毕银丽;陈书琳;王瑾;韩博;冯颜博;;半干旱风沙区采煤后裂缝发育对土壤水分的影响[J];环境科学与技术;2015年03期

5 毕银丽;邹慧;彭超;史腊梅;;采煤沉陷对沙地土壤水分运移的影响[J];煤炭学报;2014年S2期

6 邹慧;毕银丽;朱郴韦;杜涛;韩博;;采煤沉陷对沙地土壤水分分布的影响[J];中国矿业大学学报;2014年03期

7 王琦;全占军;韩煜;付梦娣;叶瑶;;采煤塌陷对风沙区土壤性质的影响[J];中国水土保持科学;2013年06期

8 任加国;李成刚;武倩倩;温汉超;;采煤塌陷区土壤养分流失规律研究[J];安徽农业科学;2013年08期

9 臧荫桐;丁国栋;高永;汪季;何志;周瑞平;王健;;采煤沉陷对风沙区土壤非饱和水分入渗的影响[J];水科学进展;2012年06期

10 臧荫桐;汪季;丁国栋;高永;贺晓;阎琳;何志;那钦;龚萍;任昱;;采煤沉陷后风沙土理化性质变化及其评价研究[J];土壤学报;2010年02期

相关博士学位论文 前2条

1 周瑞平;鄂尔多斯地区采煤塌陷对风沙土壤性质的影响[D];内蒙古农业大学;2008年

2 杨泽元;地下水引起的表生生态效应及其评价研究[D];长安大学;2004年

相关硕士学位论文 前1条

1 王悦;榆树湾煤矿保水采煤技术方案研究[D];西安科技大学;2012年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王亚萍;刘文兆;;基于Meta分析的神府榆采煤塌陷区植被变化研究[J];水土保持研究;2017年02期

2 武东恩;;浅埋深薄基岩厚煤层防治水影响因素分析[J];能源技术与管理;2017年01期

3 李猛;张吉雄;邓雪杰;周楠;张强;;含水层下固体充填保水开采方法与应用[J];煤炭学报;2017年01期

4 武强;申建军;王洋;;“煤-水”双资源型矿井开采技术方法与工程应用[J];煤炭学报;2017年01期

5 侯恩科;童仁剑;冯洁;车晓阳;;烧变岩富水特征与采动水量损失预计[J];煤炭学报;2017年01期

6 申涛;袁峰;宋世杰;马丽;薛海军;汶小刚;;P波各向异性检测在采空区导水裂隙带探测中的应用[J];煤炭学报;2017年01期

7 孙亚军;张梦飞;高尚;徐智敏;邵飞燕;姜素;;典型高强度开采矿区保水采煤关键技术与实践[J];煤炭学报;2017年01期

8 蒋泽泉;雷少毅;曹虎生;郭亮亮;张金柱;乔晓英;;沙漠产流区工作面过沟开采保水技术[J];煤炭学报;2017年01期

9 吕广罗;田刚军;张勇;吕品田;陈永波;师修昌;;巨厚砂砾岩含水层下特厚煤层保水开采分区及实践[J];煤炭学报;2017年01期

10 王苏健;陈通;李涛;冯洁;;承压水体上保水采煤注浆材料及技术[J];煤炭学报;2017年01期

相关博士学位论文 前9条

1 张沛沛;煤粮复合区采煤沉陷对土壤质量的影响研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

2 宋国慧;沙漠湖盆区地下水生态系统及植被生态演替机制研究[D];长安大学;2012年

3 宋国慧;沙漠湖盆区地下水生态系统及植被生态演替机制研究[D];长安大学;2012年

4 岳辉;采煤沉陷区受损根系菌根修复机理及其生态效应研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

5 陈志云;基于RS/GIS的西辽河平原地下水位埋深变化与植被生态的响应研究[D];吉林大学;2012年

6 张艳;干旱区地下水文生态安全评价信息系统研究[D];长安大学;2011年

7 范钢伟;浅埋煤层开采与脆弱生态保护相互响应机理与工程实践[D];中国矿业大学;2011年

8 窦妍;鄂尔多斯盆地北部白垩系地下水水文地球化学演化及循环规律研究[D];长安大学;2010年

9 李铁龙;纳米铁及铁钯复合材料的制备与修复地下水基础研究[D];南开大学;2006年

相关硕士学位论文 前3条

1 方刚;玉华煤矿矿井突水机理研究[D];西安科技大学;2014年

2 卞惠瑛;煤炭开采对水源保护区影响的数值模拟研究以榆神矿区三期规划区为例[D];长安大学;2014年

3 童珏;采煤引起的水资源与生态环境效应分析[D];中国地质大学（北京）;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 马雄德;范立民;张晓团;张红强;张云峰;申涛;;榆神府矿区水体湿地演化驱动力分析[J];煤炭学报;2015年05期

2 冀瑞君;彭苏萍;范立民;赵雅楠;李成;;神府矿区采煤对地下水循环的影响——以窟野河中下游流域为例[J];煤炭学报;2015年04期

3 顾大钊;;煤矿地下水库理论框架和技术体系[J];煤炭学报;2015年02期

4 张东升;刘洪林;范钢伟;王旭锋;;新疆大型煤炭基地科学采矿的内涵与展望[J];采矿与安全工程学报;2015年01期

5 范立民;;保水开采是矿山地质环境保护的基础[J];水文地质工程地质;2015年01期

6 徐海红;乔皎;王铮;;小庄矿井采煤对地下水的影响及保水采煤措施[J];煤田地质与勘探;2014年06期

7 刘建功;赵利涛;;基于充填采煤的保水开采理论与实践应用[J];煤炭学报;2014年08期

8 范立民;;榆神府区煤炭开采强度与地质灾害研究[J];中国煤炭;2014年05期

9 郭俊廷;邹定辉;杨国柱;程海涛;李磊波;;厚松散层条件下地表采动裂缝宽度的计算方法[J];煤矿安全;2014年05期

10 王鹏;余学义;刘俊;;浅埋煤层大采高开采地表裂缝破坏机理研究[J];煤炭工程;2014年05期

相关博士学位论文 前1条

1 谷思玉;红松人工林土壤肥力的研究[D];东北林业大学;2001年

相关硕士学位论文 前6条

1 胡火明;近浅埋煤层保水开采覆岩运动模拟研究与实测[D];西安科技大学;2009年

2 张镇;薄基岩浅埋采场上覆岩层运动规律研究与应用[D];山东科技大学;2007年

3 李琰庆;导水裂隙带高度预计方法研究及应用[D];西安科技大学;2007年

4 李向阳;采空场上覆岩体变形特性研究[D];武汉大学;2004年

5 杨贵;综放开采导水裂隙带高度及预测方法研究[D];山东科技大学;2004年

6 刘文岗;浅埋煤层砂土层载荷传递机理研究[D];西安科技大学;2003年

【相似文献】

相关期刊论文 前8条

1 李永涛;王文科;肖建英;杨晓婷;;非均质条件下河流包气带水分运移的原位试验[J];安全与环境学报;2012年03期

2 宫兆宁;宫辉力;邓伟;赵文吉;;浅埋条件下地下水-土壤-植物-大气连续体中水分运移研究综述[J];农业环境科学学报;2006年S1期

3 瞿贤,何品晶,邵立明,李国建;填埋场内部水分运移数学模型研究进展[J];上海环境科学;2003年10期

4 逄雅萍;黄爽;杨金忠;彭紫峗;王亚卿;赵迪;;生物碳促进水稻土镉吸附并阻滞水分运移[J];农业工程学报;2013年11期

5 江东鹏;刘丹;;填埋场内水分运移过程双场耦合模型的探讨[J];四川环境;2006年03期

6 梁冰,刘晓丽,薛强;非等温入渗条件下土壤中水分运移的解析分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2002年06期

7 李继江,刘云华,巩贵仁;研究包气带水分运移常用理论方法存在的问题浅议[J];勘察科学技术;2001年03期

8 ;[J];;年期

相关会议论文 前2条

1 李久生;李蓓;计红燕;;滴灌施肥条件下层状土壤水分运移分布的试验研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

2 范高功;侯光才;高世祥;;天山北麓细土平原区冻结期包气带水分运移及其生态环境效应分析[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

相关博士学位论文 前4条

1 廖人宽;旱地土根系统水分运移对化学调控的响应机制及模拟研究[D];中国农业大学;2015年

2 王云权;蒸发条件下土壤水分运移模拟研究—耦合毛管、薄膜和水汽[D];兰州大学;2015年

3 廖人宽;旱地土根系统水分运移对化学调控的响应机制及模拟研究[D];中国农业大学;2015年

4 张劲松;农林复合系统水分运移模型与水分生态特征的研究[D];中国农业大学;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 管清浩;寨头村黄土边坡包气带水分运移规律研究[D];长安大学;2015年

2 张在勇;非饱和带水分运移的有限分析数值模拟理论方法[D];长安大学;2015年

3 刘元元;滴灌条件下土壤水分运移模型的辨识与优化[D];上海应用技术学院;2015年

4 李艳茹;不同灌溉方式下矿区排土场边坡植被恢复的灌溉制度与水分运移模拟研究[D];内蒙古农业大学;2016年

5 章登登;三峡库区典型弱发育土壤水分运移及土壤侵蚀规律研究[D];华中农业大学;2016年

6 陈罡晓;甜瓜幼苗水分运移规律研究[D];上海交通大学;2015年

7 杜晓晴;密云水库水源涵养林土壤水分运移及营养物质迁移研究[D];北京林业大学;2015年

8 陈浩;内蒙孪井灌区土壤水分运移及地下水氢氧稳定同位素特征研究[D];中国海洋大学;2007年

9 任倩慧;植物混掺条件下二维土壤水分运移试验及模拟研究[D];兰州理工大学;2014年

10 武晓丽;北方土石山区土壤结构与水分运移研究[D];北京林业大学;2013年

，

本文编号：1767347