唐山礦5煤頂板數(shù)值模擬及涌水量預測.pdf

《唐山礦5煤頂板數(shù)值模擬及涌水量預測.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、煤炭工程第４８卷第１１期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ．４８，Ｎｏ．１１ｄｏｉ：１０．１１７９９／ｃｅ２０１６１１０６５唐山礦５煤頂板數(shù)值模擬及涌水量預測管子隆，韓權(quán)，熊斌（中國礦業(yè)大學（北京）地球科學與測繪工程學院，北京１０００８３）摘要：針對礦井地下水的大量涌出造成的開采難度增大，嚴重威脅礦工生命安全等問題，在詳細分析唐山礦礦床水文地質(zhì)條件的基礎上，運用ＶｉｓｕａｌＭｏｄＦｌｏｗ數(shù)值模擬法和大井法預測了５煤頂板含水層的涌水量，并與煤礦現(xiàn)有涌水量進行對比，結(jié)果顯示數(shù)值模擬預測的涌水量更具準確性，從而為礦井的安全開采提供保障。關(guān)

2、鍵詞：頂板涌水量；ＶｉｓｕａｌＭｏｄｆｌｏｗ；數(shù)值模擬；大井法中圖分類號：ＴＤ７４２文獻標識碼：Ａ文章編號：１６７１－０９５９（２０１６）１１-００８１-０４ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒｆｌｏｗｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｆｏｒＮｏ．５ｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆｉｎＴａｎｇｓｈａｎＣｏａｌＭｉｎｅＧＵＡＮＺｉ－ｌｏｎｇ，ＨＡＮＱｕａｎ，ＸＩＯＮＧＢｉｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊ

3、ｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈｈａｚａｒｄｏｎｃｏａｌｍｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｔｈｒｅａｔｏｎｐｅｒｓｏｎｎｅｌｓａｆｅｔｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒａｐｐｌｉｅｄｌａｒｇｅｗｅｌｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗｏｆＮｏ．５ｃｏａｌｓｅａｍｒｏｏｆａｑｕｉｆｅｒｉｎＴａｎｇｓｈａｎＣｏａｌＭｉｎｅｂａｓｅｄｏｎｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓ

4、ｉｓｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗ．Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｓａｆｅｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｏｆｗａｔｅｒｉｎｆｌｏｗ；ＶｉｓｕａｌＭｏｄｆｌｏｗ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｌａｒ

5、ｇｅｗｅｌｌｍｅｔｈｏｄ［４，５］隨著煤礦開采深度的日益增加，煤礦頂、底板突水危很多專家學者做過研究。本文在充水條件分析的基礎險性也隨之增大。在各類煤礦重特大事故中，在我國突水上，分別利用解析法（大井法）和ＶｉｓｕａｌＭｏｄＦｌｏｗ數(shù)值模擬事故造成的直接或間接經(jīng)濟損失巨大，其嚴重程度僅次于預測涌水量，并將兩者結(jié)果與實測涌水量對比分析確定頂瓦斯事故。由于礦井突水事故具有突發(fā)性，水害發(fā)生后，板含水層的涌水量。其危害性十分嚴重，不僅直接影響煤炭開采工作，造成煤１模擬區(qū)概況炭資源的巨大損失；同時還會污染地下水，破壞地下水生［１］態(tài)環(huán)境，影響的

6、空間與時間范圍十分深遠。近年來，數(shù)模擬區(qū)地處燕山沉降帶中間位置的南部邊緣，為不對值模擬方法在礦井涌水量預測中的廣泛應用，為煤礦安全稱的向斜構(gòu)造，走向ＮＥ。北依低山，南臥平原，導致北翼生產(chǎn)提供了重要的保障；同時，準確的預測礦井涌水量為陡南翼緩。向斜盆地大多數(shù)均被第四系沖積層覆蓋。煤田疏排水方案制定提供了可靠的依據(jù)，使得礦井排水方案更范圍內(nèi)的沙河（東）以及陡河（西）都是季節(jié)性河流，平常都加合理、貼近實際，提高了疏排水設施的利用率。在礦井起著排泄礦井水的作用。模擬區(qū)域構(gòu)造發(fā)育強烈，這些構(gòu)［２］涌水量的數(shù)值模擬和預測方面，宋業(yè)杰運用ＧＭＳ成功

7、模造嚴重影響著煤系砂巖含水層富水性：奧灰含水層巖溶發(fā)［３］擬預測了陜北某礦工作面涌水量；李平等在王河煤礦不育，裂隙含水層含水量豐富，嚴重威脅著開平各礦井的安同工作面涌水量預測中使用ＧＭＳ進行了較好的數(shù)值模擬和全生產(chǎn)。大氣降水是區(qū)域內(nèi)含水層的主要補給水源，地層預測。有關(guān)地下水三維滲流數(shù)學模型的建立，國內(nèi)外已有間存在導水構(gòu)造，造成各含水層的越流補給。收稿日期：２０１６－０９－０１基金項目：國家自然科學基金資助項目（４１２７２２７５）作者簡介：管子?。ǎ保梗梗啊?，男，河南安陽人，主要從事地下水數(shù)值模擬、水資源環(huán)境研究，Ｅ－ｍａｉｌ：１８５

8、１１８９８１８４＠１６３．ｃｏｍ。引用格式：管子隆，韓權(quán)，熊斌．唐山礦５煤頂板數(shù)值模擬及涌水量預測［Ｊ］．煤炭工程，２０１６，４８（Ｓ２）：８１－８３，８６．８１生產(chǎn)技術(shù)煤炭工程２０１６年第１１期唐山礦是被厚度很大的第四