地下水库

摘要： 煤炭开采引起的覆岩运动、变形和破坏直接影响地下水库的储水库存与水源补给能力,为了科学精确化计算地下水库库容,有必要考虑采空区垮落岩体在渐进压实过程中体现出的应变硬化力学特性对采场覆岩“两带”高度分布特征的影响作用。以李家壕煤矿为工程背景,基于垮落岩体在压实过程中体现出的应变硬化力学特性,采用双屈服模型和提出的反演计算方法对采场覆岩破坏特征进行研究,推导得出垮落岩体应力表达式,分析其影响因素,提出了数值仿真计算方法,并采用理论分析与现场实测等研究手段揭示了垮落岩体应变硬化特性对采场覆岩“两带”发育规律的影响作用。研究结果表明:(1)随着应变的增加,垮落岩体的应力先缓慢增大,当达到某一临界应变后,应力呈近似指数型快速增长;且随着碎胀系数的增加,应力呈现指数型增长所对应的临界应变亦随之增大。(2)基于FLAC^(3D)内置的双屈服模型,并提出了盖帽压力与材料特性的反演计算方法,实现了采空区垮落岩体应变硬化特性的仿真计算。(3)模拟结果表明,当考虑垮落岩体的压实和支撑作用时,顶板岩层运动范围和程度降低,引起的塑性区破坏范围亦随之降低,垮落带高度为15 m,减少16%,断裂带高度为65 m,减少13.3%,并基于现场实测结果,验证了上述仿真计算方法的可行性。

摘要： 海岛地区水资源年际径流变化大、年内分布不均,特别是近20年来台风发生频次急剧增加使得大量雨洪资源因缺少水库存蓄而流失,进一步加剧海岛水资源供给短缺。为提高海岛水资源供给能力,推动各地区采取修建地下水库等工程措施,以舟山岛开挖式地下水库为研究对象,利用地下空间储蓄台风期雨洪资源,将地表水与地下水库连成整体。基于网络流模型重点分析地下水库选址、地表水库群联网联调等相关影响因素,利用25座地表水库和地下水库联合调度,为解决台汛期间雨洪资源丰富但储蓄空间缺少问题提供新思路。并通过2106号和2114号台风雨洪水资源化利用的实证分析,比较地下水库利用前后水资源存蓄的影响。结果表明:两次台风期间不仅增加地下水库总蓄水量2 644.1万m^(3),还为地表水库增加总蓄水量2 523.2万m^(3),表明利用地表-地下水库联网联调技术解决舟山岛水资源短缺问题是可行的。

摘要： 石川河富平地区地下水长期处于采补失衡状态,大范围含水层被疏干,形成区域性降落漏斗,针对拟建的石川河富平地下水库,设置5种开采回灌方案,建立地下水流数值模型模拟不同方案下地下水库水位和蓄水库容变化情况。结果表明:各回灌方案在消除降落漏斗的同时,均能较好地恢复地下水水位,且不超过地下水库的调蓄上限水位;回灌量相同、回灌方式不同时,逐日回灌方式的水位恢复效果优于灌期+非灌期回灌方式,较2018年地下水水位平均抬升13.55 m,蓄水库容增加2.99×10^(8)m^(3);回灌量不同时,较大回灌量对地下水水位的影响大于回灌方式,即泾惠渠水源回灌时,水位抬升程度最大,为19.77 m,蓄水库容相应增加4.36×10^(8)m^(3)。模拟结果可为地下水库的调蓄与运行提供参考。

摘要： 由于水资源短缺,陕北矿区利用采空区储存矿井水进行再利用,采空区储水量与采动裂隙空间分布密切相关,为准确预测采空区储水量,基于工作面上覆岩层断裂分带划分结果,确定煤矿地下水库的主要储水空间为垮落带与断裂带的裂隙空间,建立了采动覆岩裂隙率空间分布的计算方法,采用相似模拟试验得出了柠条塔矿1^(-2)煤和2^(-2)煤重复采动后上覆岩层的下沉曲线,计算出重复采动覆岩裂隙率在垂直和水平方向的空间分布情况。结果表明:沿垂直方向,随着高度增加,覆岩裂隙率逐渐减小,1^(-2)煤开采后岩层裂隙率由1.87%逐渐下降为1.18%,2^(-2)煤开采后,裂隙率由12.85%下降为4.11%;沿水平方向,垮落带、断裂带和弯曲下沉带的裂隙率在采空区边缘附近都会产生2个峰值,并且峰值位置逐渐向采空区中央移动,1^(-2)煤开采后,中间压实区的最大裂隙率为1.21%,两边离层区的最大裂隙率为2.19%,2^(-2)煤开采后,压实区和离层区最大裂隙率分别为16.1%和6.54%;重复开采后,上覆岩层的裂隙率显著增加,有利于地下水库储存更多的矿井水,煤层重复开采后,离层区裂隙率最大值由2.19%上升到16.1%,中间压实区最大裂隙率由1.21%上升到6.54%,分别增长了约6.4倍和4.4倍,重复采动覆岩的裂隙率显著增加,增加了储水能力,故下部煤层开采后的采空区能储存更多的矿井水。

摘要： 南宫地下水库属华北平原典型的古河道型地下水库。在以往工作的基础上,开展南宫地下水库建设前期的大型回灌试验,回灌方式为河渠回灌、面灌及井灌,从入渗能力、日可入渗量、自净能力、回灌工程建设成本、可操作性及安全风险6个维度构建回灌适宜性评价指标体系,评价南宫地下水库回灌方式适宜性,论证不同回灌方式的技术可行性和经济合理性,以期为南宫地下水库的建设提供科学依据。经综合评价得出河渠回灌入渗是适合南宫地下水库的最佳回灌方式,面灌方式次之,再次为井灌方式。这对合理利用南宫地下水库进行调蓄,解决引水时间与当地农田灌溉时间不匹配的问题及有效改善南宫市浅层地下水环境具有重要意义。同时,对华北平原降落漏斗区的科学生态补水也有重要的示范作用。

摘要： 水库的汛期调度是保障其科学安全度汛的必然需要。现阶段,地表水库的汛期调度已经比较成熟完善,但地下水库的汛期调度还处在相对空白阶段。结合乳山河地下水库的汛期调度运用实例,探讨地下水库汛期控制运用指标的计算、调度原则的确定及调度计划的实施。通过对橡胶坝过流能力的计算确定塌坝时机,为指导汛期地下水库调度运行提供了依据。

摘要： 中国经济社会的快速发展,积极加快了中国城镇化建设进程的步伐,同时城镇化的发展彻底改变了城市水生态系统,导致水生态环境恶化,城市内涝问题严重,因此破解这一难题,才能推动城镇化平稳致远的发展。海绵城市建设的本质是解决城镇化发展和资源环境协调和谐的问题,建设的目标是让城市“弹性”适应环境变化和自然灾害,核心是转变排水防涝思路。综合考虑城市的水安全、水资源、水生态的问题,引入地下水库应用于海绵城市建设,利用水头差自然地将降水补给到地下,使降水能够自然积存、自然渗透、自然净化,达到内涝防治、水质净化,地下水补给,生态友好的目的。

摘要： 西北地区主体属于干旱-半干旱区,水资源短缺且时空分配不均。以往的水文地质工作围绕城乡生活、工农业和牧业生产用水开展了大量的地下水资源调查评价和科学研究,对供水安全保障发挥了至关重要的作用。随着全球气候变化对水文水资源条件影响的加剧,以及西部大开发形成新格局、黄河流域生态保护与高质量发展等国家战略的实施,西北地区的水资源安全形势发生了显著变化并对供水保障提出了更高的要求。笔者在回顾总结已有工作水文地质进展与成果、梳理西北地区水资源安全面临问题和挑战的基础上,提出了未来水文地质工作应围绕地下水库探测、微咸水资源开发利用、地表水地下水联合调度3大方向加强调查研究,以及基于天然和人类工程活动遗留的地下空间调蓄水资源,从8个方面着力解决问题与应对挑战的总体建议。

摘要： 为满足煤水共采相似模拟试验材料对物理、力学、水理等性质的特殊要求,以石英砂、重晶石粉和滑石粉为骨料,以C325白水泥为粘结剂,以硅油为调节剂,使用电动平板夯振动压实成型,研发了一种低强度、吸水率可调、遇水不崩解且容易制作的新型煤岩体流固耦合相似材料。通过正交试验、极差分析法和方差分析法获取了材料的各类参数及影响规律,试验结果表明,材料密度可控范围为1.87~2.21 g/cm^(3),单轴抗压强度可控范围为0.75~5.24 MPa,弹性模量可控范围为117.76~505.05 MPa,吸水率可控制在1.85%~23.55%,各参数可通过石英砂含量、重晶石粉含量、水泥含量和硅油含量进行精确调节。采用该材料开展了多煤层开采煤矿地下水库模拟试验,试验中煤柱坝体裂隙发育与现场情况一致,离层裂隙和采空区具有较强的储水效果,而区域垂向裂隙导水效果更明显,验证了该材料的可行性与适用性。

摘要： 煤矿的地下开采引起上覆岩体的变形、破坏,显著改变着地下水的原始径流。利用煤矿采空区修建地下水库,不仅能够保护矿区地下水资源流失,也能减小高矿化度矿井水排放对矿区生态环境的污染。文中利用自主研发的数值计算软件,模拟了煤矿工作面回采过程中地水位的变化,探究了煤矿地下水库渗流场的演化规律,揭示了不同工况下地下水库的安全性。研究结果能够预测地下水的流动特性,为地下水的保护提供理论支撑和技术指导,是实现生态脆弱煤矿区保水开采和非常规水资源的高效利用的重要途径。

摘要： 面向大型调水工程的受水区,以南水北调工程中线工程受水区北京市密怀顺区域为例,本文研究探讨了地下水库库容和特征水位的计算方法,并通过数值模型计算了地下水库的回补规模和合理的调蓄能力,为地下水库的论证与建设提供了依据,为建立地下水库替代地表水库调蓄调水量提供了示范.

摘要： 谈及能源绿色开采,大家总是研究油、气、煤炭等的绿色开采,其实水是最重要的能源(或资源),本次报告与水有关,与煤矿也有点关系.课题组从2010年开始做地下水库及地下水高效利用方面的研究工作,目前已形成了一整套针对常规与非常规水资源高效利用的地下水库建设理论与技术体系.2017年末得到光华基金会的资助,在香港理工大学进行了近2个月的访问,期间初步形成了本次报告的研究框架;之后在此基础上进行了完善,形成了本次报告的主题内容.

摘要： 为探测北京潮白河地下水库边界位置，完成可控源音频大地电磁测深（CSAMT）剖面6条，总长度15km，使用SCS2D程序进行了二维反演，计算了各测点的反演电阻率特征值，即第四系内不同深度电阻率的加权平均值，其反映了第四系岩性的总体变化。地下水库的边界是岩性由单一卵砾石层向多层砂砾石层过渡的区域，利用反演电阻率特征值推断潮白河南部地下水库边界宽度在150-400m之间。实钻验证与推断结果一致，表明采用可控源音频大地电磁测深反演电阻率特征值法探测地下水库边界位置是可行的。

摘要： 结合山东半岛水文地质条件、流域特征和水文气象条件,介绍了山东半岛地下水库的特点,总结了山东半岛地下水库建设中的主要关键技术,如以预防为主的污染控制技术、雨洪水自渗回灌技术、相对封闭的地下水库储水技术、地下水库特征指标分析技术、地下水动态调节与计算方法等.最后指出了目前山东半岛地下水库建设和运行管理中存在的主要问题,以及解决对策,可供我国其他地区建设地下水库参考使用.

摘要： 以西部某煤矿矿区为背景,对采空区作为地下水库进行了详细分析,采用有限差分软件Flac3D进行数值模拟计算,并与物理模拟试验数据进行对比研究.重点分析了作为地下水库的采空区的库底变形规律和煤柱应力变化规律,同时针对继续开采下伏5-2煤层对库底的变形影响做了分析研究.结果表明,开采2-2煤后采空区适宜作地下水库,开采5-2煤后对库区扰动影响较大,极大威胁库区的稳定性,需要谨慎应对.该研究成果对于以采空区作为地下水库的同类问题具有指导和借鉴意义.

摘要： 本文结合宁波市水资源开发利用与水环境现状,通过宁波市水文地质条件调查与地下水库建设可行性分析,提出宁波市余姚与奉化江河谷区两处具备兴建地下水库条件,其中第Ⅰ含水层可作为首选贮水层,必要时应进行工程可行性论证.

摘要： 大沽河地下水库对青岛市的经济和社会发展具有重要意义.论文从大沽河地下水库所处的区域特征和水文地质条件入手,分析了研究区地下水水质在时间和空间上的变化规律,得出该区地下水污染较重并有加剧的趋势,为大沽河流域的地下水水质综合整治提供依据.

摘要： 云南石林地下水库库区地质结构复杂,岩溶极其发育.地下水库是靠封堵地下暗河岩溶管道、防渗帷幕和18.25m高的黏土心墙低坝挡水而蓄水成库的,地下库容占整个库容的41％,帷幕的防水是水库成败关键.本工程以灌浆帷幕作为防渗的主体，坝基底部设截水槽，截水槽底部设帷幕灌浆盖板。根据地形、地质和工程部位不同情况，将帷幕分为3个部分（左岸、大坝、右岸），鉴于地质条件的复杂性和岩溶发育的不均一性，灌浆帷幕采取全封闭接地式帷幕，在大坝坝肩两侧，帷幕线以放射角方向包容组成地河的各个管道。帷幕灌浆底界为不大于5Lu。顶界为正常蓄水位(1864.58m)；设计最大灌浆压力为2～3MPa，本工程帷幕灌浆轴全长4.84km。本标段帷幕灌浆150296m。通过对水泥、粉煤灰、膨润土、石粉（水泥的一种原料）、砂及水玻璃等材料进行分析研究，确定浆液性能参数，根据岩石透水率选择不同的混合浆液进行灌注，从技术经济分析，最终选择水泥、石粉（水泥的一种原料）、砂及水玻璃等材料作为灌注材料。使用不取芯钻头进行钻进，大大提高钻进效率。帷幕灌浆系隐蔽工程，加强施工过程控制与管理至关重要。在喀斯特地区进行灌浆，先进行地质缺陷处理，然后进行帷幕灌浆，起到事半功倍的效果。

摘要： 本文论述了利用白城地下水库蓄水的意义,及地下水库蓄水的基础条件.并根据含水层厚度和参数的变化,采用含水层体积法和水层厚度法计算地下水库的总库容,计算表明洮儿河扇形地是一个天然的大型地下水库,只要有充足的水源补给和相应的工程措施,就可以实现地下水库的调蓄作用.

摘要： 文章提出3个地上地下水调控方案,主要根据建三江地区资料分析.得出以发展并灌为主,通过地下水库调节,就能达到地上地下水联合调控,主要以地下调水与加强降水利用与补给。

摘要： 本发明公开了一种地下水库的防渗方法及具有防渗功能的地下水库，其中，该方法包括如下步骤：步骤a、在水库底部的岩层上铺设防渗混凝土；步骤b、在水库的侧壁上铺设碾压混凝土；步骤c、在所述碾压混凝土上铺设第一防渗土工膜；步骤d、在所述第一防渗土工膜上铺设常态混凝土；步骤e、在水库的顶部铺设第二防渗土工膜；步骤f、在所述第二防渗土工膜上铺设黑粘土。本发明提供的地下水库的防渗方法及具有防渗功能的地下水库通过在水库底部铺设防渗混凝土，在水库侧壁铺设碾压混凝土、第一防渗土工膜和常态混凝土，在水库顶部铺设第二防渗土工膜和黑粘土的方法，有效避免了水渗透，保护了水质。

摘要： 本发明公开了一种分布式地下水库群和地下水库群内矿井水的转移方法，其中，该地下水库群包括两个以上的地下水库，且地下水库之间分别通过引水管道相连。本发明提供的分布式地下水库群和地下水库群内的矿井水的转移方法通过在多个地下水库之间建立引水管道，对地下水库内的矿井水进行转移和调控，集中抽采，有效利用地下水。同时对于不同煤层的地下水库，在开采时转移地下矿井水，避免了开采时对矿井水的外排，减少了浪费。

摘要： 一种煤矿地下水库及水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，适用于煤矿井下施工领域。通过容积确定设置地下水库的面积以及煤柱坝体的位置，掘进地下水库两侧巷道和回撤巷道，在巷道壁上先后喷射混凝土浆液和硅溶胶，形成混凝土和硅溶胶喷层，对两侧巷道和回撤巷道靠近煤柱坝体的帮侧先施工多个浅注浆孔并封孔注浆，后施工多个深注浆孔并封孔注浆，最后建造人工挡水坝封闭巷道，从而形成封闭的煤矿地下水库。其对煤矿地下水库的煤柱坝体起到了加固和封闭双重效果，所选择的材料为纳米级和无机特性，绿色高效，能够保证煤柱坝体的防渗安全，使煤矿地下水库持久稳定。

摘要： 本发明公开了一种基于煤矿地下水库的二氧化碳地下封存方法，属于二氧化碳减排领域，将CO2尾气与空气的混合气作为CO2源注入微藻养殖单元中，并将获得的含藻水溶液注入煤矿地下水库中，使微藻从水溶液的分离，然后从煤矿地下水库抽出水溶液作为微藻养殖单元的水源；本发明还提供了一种基于煤矿地下水库的二氧化碳地下封存系统。本发明利用煤矿地下水库实现微藻与水的分离，避免了传统的微藻养殖需要添加絮凝剂造成水体污染且分离成本高的问题，并且将微藻固定在地下水库中，既避免了传统CCS技术需要建设注入井和监测井的高成本问题，也不存在传统CCS封存CO2后还可能出现的CO2泄漏问题，从而实现CO2的低成本、安全可靠的减排。

摘要： 本发明公开了一种地下水库的防渗方法及具有防渗功能的地下水库，其中，该方法包括如下步骤：步骤a、在水库底部的岩层上铺设防渗混凝土；步骤b、在水库的侧壁上铺设碾压混凝土；步骤c、在所述碾压混凝土上铺设第一防渗土工膜；步骤d、在所述第一防渗土工膜上铺设常态混凝土；步骤e、在水库的顶部铺设第二防渗土工膜；步骤f、在所述第二防渗土工膜上铺设黑粘土。本发明提供的地下水库的防渗方法及具有防渗功能的地下水库通过在水库底部铺设防渗混凝土，在水库侧壁铺设碾压混凝土、第一防渗土工膜和常态混凝土，在水库顶部铺设第二防渗土工膜和黑粘土的方法，有效避免了水渗透，保护了水质。

摘要： 本发明公开了一种分布式地下水库群和地下水库群内矿井水的转移方法，其中，该地下水库群包括两个以上的地下水库，且地下水库之间分别通过引水管道相连。本发明提供的分布式地下水库群和地下水库群内的矿井水的转移方法通过在多个地下水库之间建立引水管道，对地下水库内的矿井水进行转移和调控，集中抽采，有效利用地下水。同时对于不同煤层的地下水库，在开采时转移地下矿井水，避免了开采时对矿井水的外排，减少了浪费。

摘要： 本发明提供了一种露天煤矿地下水库储水体，所述储水体由2‑6排预制管涵从所述地下水库库底向上依次交错堆叠而成，所述预制管涵之间的堆叠间隙采用砾石或毛石填充，所述预制管涵上设置多排涵孔，每排涵孔的个数为4‑8个，均匀设置在所述预制管涵同一圆周上，每排涵孔排间设有中心孔，便于各所述预制管涵之间导水，位于所述地下水库四周边界的预制管涵外壁不设置涵孔，以保证地下水库有效储水。本发明还提供了一种以所述预制管涵作储水体的露天煤矿地下水库及其库容计算方法。本发明提供的以预制管涵作储水体的露天煤矿地下水库，其库容大、结构稳定，且库容计算方便而精确。

摘要： 一种煤矿地下水库及水库坝体的多层次注浆防渗加固方法，适用于煤矿井下施工领域。通过容积确定设置地下水库的面积以及煤柱坝体的位置，掘进地下水库两侧巷道和回撤巷道，在巷道壁上先后喷射混凝土浆液和硅溶胶，形成混凝土和硅溶胶喷层，对两侧巷道和回撤巷道靠近煤柱坝体的帮侧先施工多个浅注浆孔并封孔注浆，后施工多个深注浆孔并封孔注浆，最后建造人工挡水坝封闭巷道，从而形成封闭的煤矿地下水库。其对煤矿地下水库的煤柱坝体起到了加固和封闭双重效果，所选择的材料为纳米级和无机特性，绿色高效，能够保证煤柱坝体的防渗安全，使煤矿地下水库持久稳定。

摘要： 本发明提供了一种适用于滨海地下水库的可调式地下帷幕及其施工方法，根据滨海地区的水文地质条件，确定地下淡水及海水入侵等相关区域；根据海水入侵区域，选择可调式地下帷幕建设位置，可调式地下帷幕需完全切断海水入侵区域，可调式地下帷幕上部修建至地表，底部修建至底层不透水基岩，地下帷幕墙体的高度略高于当地海平面最高潮位；可调式地下帷幕包括固定的地下墙和可调式的闸门两部分，可调式的闸门与固定的地下墙相间分布。通过本发明的技术方案，实时调整地下帷幕闸门的开口尺寸，防止枯水期海水倒灌式入侵，避免丰水期滨海地区土壤盐渍化。

摘要： 本实用新型公开了一种基于煤矿地下水库的二氧化碳地下封存系统，属于二氧化碳减排领域，包括气体配送单元、微藻养殖单元、至少一个煤矿地下水库和第一输送装置。本实用新型利用煤矿地下水库实现微藻与水的分离，避免了传统的微藻养殖需要添加絮凝剂造成水体污染且分离成本高的问题，并且将微藻固定在地下水库中，既避免了传统CCS技术需要建设注入井和监测井的高成本问题，也不存在传统CCS封存CO