张家峁井田2-2煤烧变岩地下水流场数值模拟

摘要

烧变岩含水层具有富水性强以及分布广的特殊性，在我国西北地区，对其研究主要集中在地下水的开发利用方面，而采用数值模拟方法研究烧变岩含水层水害问题及涌水量预测等成果还较少，因此采用数值模拟方法研究烧变岩含水层地下水流场和矿井涌水量具有重要的理论意义和实用价值。
　　本文以陕北张家峁井田为研究区，采用野外调查，室内理论分析、数值模拟分析等研究方法，对张家峁井田2-2煤烧变岩发育特征、富水性和地下水流场及矿井涌水量进行了系统分析。主要成果如下：
　　(1)井田内各煤层烧边岩总体相对发育，露头分布广泛，其中2-2煤烧变岩露头主要分布在二盘区乌兰不拉沟、柳梢沟和黑圪垯沟，露头面积0.0287km2。各煤层烧变岩由于出露位置的不同，富水性也不同。其中，2-2煤烧变岩含水层富水性为中等富水到强富水。
　　(2)利用GMS软件对研究区2-2煤烧变岩地下水流场进行模拟，建立了烧变岩地下水流系统概念模型，获得了2-2煤烧变岩地下水流场预测图，水位在Q08泉附近最低，地下水由四周向泉排泄。
　　(3)利用数值模预汁了23101工作面和23102工作面安全开采时需要疏放的2-2煤火烧区水量为0.98×106m3，矿井涌水量约为322.6m3/h。通过解析法预计的烧变岩静储量为1.55×106m3，矿井涌水量为399.2m3/h。2-2煤烧变岩水文地质条件复杂，富水性分布不均，数值模拟方法比解析法考虑因素更全面，故认为数值模拟的结果更接近实际。

目录

声明

1 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4研究方法与技术路线

2 研究区概况

2.1地理位置及交通概况

2.2气象水文

2.3地形与地貌

2.4地质条件

2.5矿井水文地质条件

2.6本章小结

3 烧变岩发育规律与富水性特征

3.1烧变岩类型及矿物成分

3.2烧变岩分布发育特征

3.3烧变岩形成时代及成因分析

3.4烧变岩含水层富水性特征

3.5本章小结

4 2-2煤烧变岩地下水流场数值模拟

4.1数值模拟软件简介

4.2水文地质概念模型

4.3地下水系统数学模型及数值模型

4.4模型的识别与验证

4.5烧变岩含水层涌水量数值法预测

4.6烧变岩含水层涌水量解析法预测及比较

4.7本章小结

5 结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录