检索结果-南通市图书馆

作者：张孟佼河南理工大学

学位级别：硕士

我国主要煤炭基地大多位于水资源短缺地区,煤矿开采过程中不仅形成了大面积的采空区,还有大量的矿井水外排。这既浪费了水资源,又加剧了区域水资源的匮乏,影响区域生态环境及煤炭工业的进一步发展。将采空区合理开发、有效利用地下空间... 详细信息

我国主要煤炭基地大多位于水资源短缺地区,煤矿开采过程中不仅形成了大面积的采空区,还有大量的矿井水外排。这既浪费了水资源,又加剧了区域水资源的匮乏,影响区域生态环境及煤炭工业的进一步发展。将采空区合理开发、有效利用地下空间储水,是实现矿井水资源高效利用的手段。不同的采空区地质条件、储水条件存在差异,采空区地下水的开发与利用存在一定的风险。因此,开展采空区地下水开发利用风险评价,对实现高效利用矿井水资源、减少矿井水外排、节约水资源、保护水环境具有重要的现实意义。鹤壁市地处河南省北部,人均水资源量仅200m3,而当地矿区矿井涌水量年均2700万m3。为研究当地采空区地下水开发利用的可行性,选取鹤壁中泰矿为研究对象,利用现场勘察、数值模拟、数学模型等方法进行了3个目标采空区地下水的开发利用风险评价,确定了采空区地下水开发利用风险等级,在此基础上分析了其开发利用的可行性,旨在解决矿区及当地水资源短缺问题。研究内容主要包括数值模拟和风险评价两大部分,通过研究得到以下成果:（1）通过对鹤壁中泰矿的实际勘察,以往矿井开采的资料收集,明晰了3个目标采空区的开采现状、地质条件和储水条件。构建了断层、采空区埋深、采空区采高、采空区面积、煤层倾角、顶板含水层厚度、底板隔水层厚度、裂隙带高度、围岩承载力、矿井涌水量、水质、处理成本、利润、矿区剩余年限和当地激励政策15个指标的风险评价体系。（2）利用FLAC3D结合Rhino+griddle等软件,构建3个目标采空区的地层模型,模拟了受开采扰动影响采空区顶部裂隙带高度和储水后的围岩承载力,主要模拟成果包括:1)模拟煤层一次性开采情况下,煤层顶板地层塑性破坏区高度。33072采空区顶部产生的裂隙带高度为42m,2315采空区顶部产生的裂隙带高度为55m,3201采空区顶部产生的裂隙带高度为57m。2)模拟开采后的煤炭采空区储水条件下围岩受力情况。通过设置静水平面,增加水力梯度,得出采空区在蓄满水的条件下,3个目标采空区围岩在承受水压下的总应力分别为:33072采空区为2.86×10～7Pa,2315采空区为2.82×10～7Pa,3201采空区为2.35×10～7Pa。（3）风险评价共划分为低风险（f1）、较低风险（f2）、中风险（f3）、较高风险（f4）和高风险（f5）5个等级。通过基于组合赋权的集对分析法计算出3个目标采空区的最终风险等级分别为:33072采空区为较低风险,2315采空区和3201采空区为中风险。

关键词：采空区地下水风险评价指标体系 FLAC3D数值模拟风险等级鹤壁中泰矿区

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河南省典型矿区采空区地下水水质特征及利用分析

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能源与环保 2023年第3期45卷 199-203,269页

作者：张记飞王海亮雷华友傅甜甜习通王晨昱河南省资源环境调查二院河南洛阳471000

采空区地下水资源是煤矿开采生产中的一种可再生资源。河南省是全国产煤大省之一,煤炭开采历史悠久,所形成的采空区成为地下水的富集区,同时河南煤炭矿区一般也是水资源严重短缺的区域,因此,对采空区地下水资源的利用,是缓解水资源短缺... 详细信息

采空区地下水资源是煤矿开采生产中的一种可再生资源。河南省是全国产煤大省之一,煤炭开采历史悠久,所形成的采空区成为地下水的富集区,同时河南煤炭矿区一般也是水资源严重短缺的区域,因此,对采空区地下水资源的利用,是缓解水资源短缺的一个较优选择。通过对河南省典型煤炭矿区(平顶山、郑州、焦作、永城、义马、鹤壁)采空区地下水各方面资料的收集、分析,确定河南省主要开采二叠系煤层,截至2020年底有采空区面积约308385.95 km^(2),矿井涌水量约37869.68万m^(3),同时应用Piper三角图示法分析,确定采空区地下水主要阳离子为Na^(+)+K^(+)或Ca^(2+),阴离子为HCO_(3)^(-)或SO_(4)^(2-)离子,充水水源主要为煤层顶底板承压含水层水。按照地下水质量标准,水质评价结果有Ⅱ类、Ⅳ类、Ⅴ类三个等级,采空区地下水根据评价结果,经过滤、混凝沉淀、反渗透或电渗析脱盐的处理后,可用于饮用水、工业或农业用水。

关键词：采空区地下水水质特征水质评价

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井工煤矿生态恢复治理工作中存在的问题探讨

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山东国土资源 2019年第4期35卷 62-65页

作者：田立强范士彦门兆龙山东省煤田地质局第三勘探队山东泰安271000 山东省煤田地质局山东济南250000

井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,... 详细信息

井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,然后需要进行监测、封堵、治污等工作,逐渐提高矿区地下水质量;认为煤矿高岩温岩体作为地热能的主要赋存体,具有较好的热导率,通过水源热泵系统提取循环水中的热量,可以将采空区周边的地温能加以提取利用,让煤矿在生产及闭坑后均能产生地热能源;认为制约煤矿采空塌陷积水区治理的关键问题是解决充填积水区和井下采空区填充物问题,提出改造鲁南运河,将黄河泥沙输送到济宁及周边矿区;认为治理历史遗留矸石山的关键问题是爆破削坡过程中发生崩塌、滑坡、扬尘等灾害,可以利用高压水枪,配合破岩机和挖掘机联合作业来解决。

关键词：井工煤矿采空区地下水采空区地温能塌陷积水区矸石山

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