科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
以祁东煤矿为例，通过研究矿井地下水运移规律及其所在区域的构造控水特征，以期为煤矿水害的超前精准治理和区域防治提供借鉴参考。利用构造控水理论结合祁东煤矿及其所在矿区、煤田的地质构造背景，对构造控水的逐级控制作用和构造控水作用方式进行研究，结果如下：祁东煤矿基岩地层形态整体受宿南向斜控制，局部受魏庙断层等构造控制，新生界地层形态亦受到构造的间接控制；在宿南向斜控制下，矿井内或矿井外南部风化后的二叠系煤系砂岩裂隙含水层、太灰、奥灰与四含角度不整合接触；在魏庙断层控制下，在矿井南部采区部分二叠系煤系砂岩裂隙含水层含水层再次露头，与四含角度不整合接触，不整合接触使得含水层间可产生水力联系。总结分析结果，认为：(1)地质构造通过对地层形态的控制，对地下含水层水起到控制作用；(2)地质构造通过控制含水层间的接触，对含水层间的水力联系起到控制作用。为进一步验证含水层间的水力联系，利用水位变化的对比分析和皮尔逊（Person）相关系数，对放水试验期间南部采区四含、太灰和正常水位观测期间四含、太灰、奥灰的钻孔水位观测结果进行分析，得出：(1)南部采区放水试验期间，四含（SQ10-14）与太灰（ST4）水位变化基本同步，相关性极强；(2)正常水位观测期间，四含（SQ10）、太灰（ST4）、奥灰（SO2）两两之间水位变化具有极强的相关性，同一含水层内不同观测孔间水位变化的相关性差异较大。证实：受构造控制，在矿井局部，四含与基岩含水层角度不整合接触区域，存在水力联系。利用地下水数值模拟软件Groundwater Model System(GMS)结合参数反演Parameter Estimation(PEST)，对四含水位分布和径流规律进行研究，得出：四含水位在-7～-57 m，南部水位比北部水位高，在魏庙断层处，水力梯度较大；四含水径流集中在矿井西南部和中部，西南部整体向北径流，中部以东西向径流为主，四含径流有绕过魏庙断层。
- 出版日期2023
- 单位山东科技大学; 安徽恒源煤电股份有限公司
