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《朝川礦深部礦井涌水量數(shù)值模擬與預(yù)測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要朝川礦主要開采己組煤，煤層底板分布有石炭系薄層灰?guī)r和寒武系灰?guī)r，巖溶裂隙發(fā)育，富含巖溶承壓水，采煤過程中時常發(fā)生突水事故?，F(xiàn)采煤已延伸至-250水平，隨著開采深度的增加，煤礦突水的危險性越來越大。為保證礦井的正常開采，需模擬再現(xiàn)深部巖溶水的滲流場特征，以預(yù)測未來正常采煤條件下的水位動態(tài)和涌水量。本文在綜合分析了朝川礦區(qū)的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，總結(jié)了區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育狀況，討論了礦區(qū)巖溶在垂向上的發(fā)育規(guī)律，建立了朝川礦區(qū)水文地質(zhì)概念模型。采用目前國際上通用的模擬軟件VisualModflow，以2004年1月至200
2、7年12月連續(xù)4年的水位觀測和礦井排水量等數(shù)據(jù)建立了深部巖溶水滲流數(shù)值模擬模型。經(jīng)過模型驗證和參數(shù)識別，建立的數(shù)值模擬模型符合實際水文地質(zhì)條件，且穩(wěn)定可靠。應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論確立了礦井涌水量與降水量之間有較好的關(guān)聯(lián)度，據(jù)此建立數(shù)學(xué)模型進行了預(yù)測，并與三維數(shù)學(xué)模型結(jié)果做了對比。預(yù)測結(jié)果表明：（1）深部巖溶含水層水文地質(zhì)條件空間不均勻性更加強烈，大致以朝川一井主副斜井為界，以西巖溶含水層滲透性和導(dǎo)水性強，以東含水層滲透性和導(dǎo)水性很差。（2）朝川礦以現(xiàn)有開采條件下年平均正常涌水量為1152.36m3/h，最大涌水量為1843.
3、776m3/h，為礦井在未來的礦山設(shè)計排水設(shè)備和制定防治水措施提供了科學(xué)的依據(jù)。關(guān)鍵詞：礦井涌水量；水文地質(zhì)條件；灰色理論；VisualModflow；數(shù)值模型；朝川礦I萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)AbstractThe21coalismainlyextractedinChaochuanMine.TheCarboniferousthinlimestoneandCambrianlimestonearedistributedinthecoalseamfloor.Thedevelopedkarstfissuresandrichkarst
4、highpressurewaterleadtofrequentwaterburstaccidentsintheprocessofcoalmining.Atpresent,thecoalmininghasbeenextendedto-250level.Thedepthincreased,soarethedangersbywaterfilling.Inordertoensurethenormalexploitationofthemine,it’sneededtosimulateandreproducethedeepkars
5、twaterflowfieldcharacteristics,soastopredictwaterleveldynamicsandwaterinflowundernormalcoal-miningconditions.BasedonacomprehensiveanalysisofthegeologicalandhydrogeologicalconditionsinChaochuancoalfield,thispaperbuiltupahydrogeologicalconceptualmodelthroughdiscus
6、sionofthegrowthanddevelopmentregularitiesinaverticalwayofthekarstinChaochuancoalfield.ByadoptingtheinternationallyprevalentVisualModflowsoftware,thenumericalsimulationmodelofgroundwaterseepageisbuiltuponthebasisofthedataincludingwaterlevelobservationandwaterdisp
7、lacementinChaochuancoalfieldfromJan.2004toDec.2007for4years.Throughmodeltestandparameteridentification,thenumericalsimulationmodelisestablishedwithactualhydrogeologicalconditions,andstableandreliable.Andithasbeencomparedwiththemathematicalmodelestablishedbymakin
8、guseofgraysystemtheory.Thepredictionresultsshowthat:(1)Theunevenspaceofhydrogeologicalconditionismoreintenseindeepkarstaquifer.Boundedbytheinclinedwell,thekarstaquife
