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...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(SO_(2))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。展开更多
文摘以祁东煤矿为例,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(SO_(2))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。
