准东矿区邻近奇台绿洲地下水位变化趋势分析

根据准东矿区邻近奇台绿洲1983~2013年地下水位观测资料,对其变化趋势进行了分析,运用Surfer软件分析了奇台绿洲地下水埋深、地下水位和地下水流等分布特征,结果表明:近31年以来,研究区地下水位总体呈下降趋势,年均下降速率为0.51m/a,其中,西部区域下降速率为0.65m/a,东部区域下降速率为0.37m/a;在西部区域形成了多处地下水位降落漏斗,且漏斗面积不断增加;东南区域地下水位高于西北区域,地下水总体呈由南向北流动;地下水位分布和地形分布特征基本一致,局部地形起伏处,地下水流大小和方向变化亦有相应变化;由南向北地下水埋深逐渐变浅;农业灌溉用水量不断增加是造成绿洲地下水位下降的主要原因。     

唐山市平原区浅层地下水动态及趋势预测

随着唐山市社会经济的飞速发展,地下水开采量大大增加,导致地下水位大幅度持续下降.结合研究区水文地质条件及浅层地下水埋深监测资料,对唐山市平原区浅层地下水位多年动态特征进行了综合分析,并在此基础上采用灰色系统理论对研究区内的浅层地下水位总体变化趋势进行了预测.研究表明,降水与农业季节性开采是影响地下水动态的主要因素,在现状地下水开采条件下,地下水位将以0.41m/a的速度下降.     

采煤条件下地表水入渗特征研究

在采空区、采煤沉陷影响区以及影响区边界外,采用试坑渗水试验方法,结合地面水文地质调查和钻孔地下水位简易水文地质观测结果,综合分析了采煤条件下的地表水入渗特征。对比1955年与2011年两个时期的地下水位值及地表水入渗量,可以认为:采空区上方地表岩体破碎,隔水层失去隔水作用,与含水层融为统一含水体;采动影响范围以内,钻孔地下水位下降值最高达到86.30 m,地表水入渗量最高可达到未受采动影响时经验数值的31.61倍;采动影响范围以外,地表水入渗量基本不变,地下水位无明显下降。     

榆神矿区地下水和干旱指数对植被耗水的联合影响

为研究干旱矿区地下水位下降和气侯变化对典型植被耗水的联合,选择榆神矿区优势植被沙柳为研究对象,以干旱指数表征气候变化,在野外调查、室内测试及原位试验的基础上,采用有限元算法分析不同地下水位埋深和干旱指数组合条件下的植被耗水特征。研究结果表明:植被生长受干旱指数和地下水位埋深的双重影响,当地下水埋深为1.0～2.0 m处,植被耗水主要受地下水控制;地下位水埋深为2.0～2.5 m时,植被耗水受地下水和干旱指数的双重影响;地下水位埋深大于2.5 m时,植被耗水主要受干旱指数影响;单指数模型可以很好的拟合地下水埋深和植被实际蒸腾量(T_a)与潜在蒸腾量(T_p)比值(T_a/T_p)的关系曲线,其相关系数高达0.99,利用单指数模型和T_a/T_p的比值可以反求出枯水年、平水年和丰水年条件下的植被生态临界地下水位,不同水文年的植被生态临界水位有差异性,认为当地下水位埋深大于1.24 m(平均),植被生长受到水分胁迫,当地下水位埋深大于2.06 m(平均),植被出现退化现象;同时,采煤引起地下水位下降对植被生态的影响是有限的,只有当采前地下水位埋深为1.0～2.5 m时,地下水位下降才会引发植被生态退化;当采前地下水位埋深大于2.5 m时,采煤引起地下水位下降基本对沙柳的生长不产生影响,此时植被生态退化主要受气候变化影响。目前,榆神矿区采前地下水位埋深普遍大于2.5 m,影响矿区生态环境的主要控制因素是气候变化(降水量),考虑到近年来榆神矿区降水量有增大趋势,因此出现"虽然地下水位明显下降,但是生态环境局部转好"的现象。     

南水北调中线工程对襄樊城区地下水位影响的模拟预测

南水北调中线工程运行后,丹江口水库下泄流量减少,其下汉江江段水位流量过程将改变,水位的变化必然引起与之水力联系密切的地下水位的变化。本文以襄樊城区为例,利用地下水模拟软件(GSM)对中线工程运行后汉江不同流量段水位下降对地下水位的影响进行预测,结果表明,襄阳站水位下降1.47 m时,襄樊城区一级阶地孔隙潜水含水层地下水位将下降0.2-1.2 m;襄阳站水位下降1.09 m时,地下水位将下降0.2-0.8 m;襄阳站水位下降0.52 m时,地下水位将下降0.05-0.40 m。     

对应分析方法在地下水资源评价中的应用

问题的提出在我国北方的干旱、半干旱地区,随着国民经济的不断发展,工业、农业和人畜用水量普遍增长,加之干旱年频繁出现,这就使许多地区的地下水位呈明显地逐年下降的趋势。虽然丰水年的补给使地下水位有所回升,但已远不能补偿干旱年的消耗。这种情况,已经引起了人们的极大关注。在某一水文地质单元內,地下水的动态变化规律不只受当年降水     

清水工业园某场区地下水动态变化分析及预测

为探究地下水动态变化原因和防治措施,以清水工业园内某化工企业场区为研究对象,对地下水动态进行预测研究。通过对该场区水文地质条件的勘查,在了解地层结构、地下水的分布特征和水力特征、地下水和地表水的补排情况等基础上,分析在降水入渗补给、地下水侧向径流补给和西湾露天矿排水等因素作用下,场区地下水动态影响因素,并对地下水进行了动态预测。结果表明,该场区地下水水位变幅较大,具有双峰特征;当上游地下水侧向补给量完全消失时,场区的地下水位将最大下降近30 m;受西湾露天坑排水及场地硬化影响,场区地下水位将大幅度下降,最大下降近50 m。     

工程地质勘察中水文地质危害及对策

为保证建筑工程的勘察质量,有必要深入分析工程所在区域的水文地质特征。以某建筑工程为例,分别从潜水位上升、地下水位波动、地下水位下降等方面分析了该工程的水文地质危害因素,并给出了加强工程水文地质勘察监督管理、提高地质勘察人员的知识水平、完善地质勘察制度、重视地质评价环节等相应的措施,供相关研究参考。     

基于Visual MODFLOW的煤矿开采对地下水影响的数值模拟研究

为了研究该煤矿开采对研究区内地下水的影响,通过对研究区的水文地质条件的分析,构建了水文地质概念模型,并采用Visual MODFLOW软件就开采3煤层对地下水的影响进行了数值模拟研究。结果表明:3煤层开采后,潜水含水层的地下水位变化幅度较小,最大水位降深为6m;基岩裂隙含水层的地下水位降幅较大,最大水位降深为25m。     

基于植被地下水关系的保水采煤研究

为研究我国西部生态脆弱矿区植被与地下水关系及其对煤层开采的约束,采用路线穿越法剖析了典型区植被随潜水埋深变化的演替规律,利用遥感获取煤层开大规模采前(2000年)植被指数,并与同期地下水位埋深建立了统计关系。结果表明:研究区天然状态下植被随地下水位埋深的增加呈现明显的分带特征,潜水埋深0~4.0 m时植被对地下水依赖性较强;综合考虑水文地质条件和植被与地下水关系,榆神矿区可划分为植被约束区、地下水约束区和无约束区3个区;矿区开采15 a后,2014年矿区地下水位明显下降和植被盖度普遍升高现象并存,这与煤炭资源高强度开采区集中在无约束区有关。生态脆弱矿区井田规划和煤层开采必须重视植被和地下水约束研究,因地制宜地制定保水采煤技术预案。     

西部生态脆弱矿区地下水对高强度采煤的响应

为研究榆神府矿区高强度煤层开采对地下水的影响,分析潜水位下降与煤层开采强度的关系,通过资料收集和实地调查两种方法,获取了矿区煤炭资源大规模开采前(1995年)地下水位和煤炭开采后(2014年)地下水位,2者叠加后求取了地下水位变化幅度,并与开采强度分区进行耦合,分析地下水位变化与开采强度的关系。研究区73.0%的区域地下水位未发生明显变化,但有7.3%区域地下水位下降幅度超过8 m,尽管比例小,但面积达758.9 km2,对区域地下水均衡产生了较大影响;高开采强度开采是矿区地下水位下降的主要驱动因素,71.5%的水位明显下降区(8 m)是由高强煤层开采导致的。导水裂隙带和含水层特征是煤层开采过程中控制地下水位变化幅度和范围的关键所在。高强度煤层开采区必须推行保水采煤技术才能达到资源与环境和谐发展的目的。     

宜昌市主城区浅层地下水的赋存特征初探

宜昌市主城区浅层赋存的松散砂卵石孔隙水、碎屑岩裂隙水、砾岩裂隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水,以潜水为主,局部弱承压。地下水位埋深0.50~29.86 m,平均埋深5.63 m。地下水位标高39.00~120.00 m,平均标高72.93 m。地下水水力梯度一般0.16~0.004,平行长江方向、地势低平地段地下水水力梯度较小,垂直长江方向、地势起伏较大地段地下水水力梯度较大。地下水位在丰水期较平水期升高0.50~8.25 m,水位变化主要受季节性大气降水影响。松散砂卵石孔隙含水层与奥陶系南津关组灰岩裂隙岩溶含水层富水性弱—中等,白垩系五龙组砂岩夹泥岩裂隙含水层与石门组砾岩裂隙含水层富水性弱,可视为相对隔水层。区内雨量充沛,浅层地下水循环强烈,地下水多为重碳酸型。     

浅谈地下水对公路边坡的影响与防治对策

地下水是导致土质公路边坡失稳滑动破坏的主要原因之一。从孔隙水压力、渗透潜蚀、潜水位升降三方面分析地下水对公路边坡土体造成的危害,针对这些危害,提出了解决的措施,一是阻排地表水,防止水流对公路边坡的冲刷及下渗;二是排除地下水,降低地下水位,减轻或者消除地下水对公路边坡的危害作用。     

面向生态的矿区地下水位阈限研究

分布在干旱半干旱地区的植被,由于降水不足以维持其长期生存,需要地下水提供部分或全部水源,因而对地下水有一定的依赖性。煤层开采破坏含水层后地下水位会大幅降落,这在一定程度上会给依赖地下水植被造成水分胁迫,进而控制生态系统演化过程。针对榆神矿区煤层开采引起地下水位变化的基本特征,提出了生态安全约束下矿区地下水位控制阈值的确定方法。研究表明,植物根系与地下水毛细上升带保持接触时,植物就可以吸收利用地下水,因此本文将最大毛细上升高度与根系长度之和作为植被利用地下水的最大临界埋深。在毛管流理论指导下,以颗粒排列方式与孔隙直径大小的关系建立了最大毛细上升高度计算公式,并给出了通过颗粒级配曲线确定最大毛细上升高度的方法。据此计算的毛乌素风积沙最大毛细上升高度的取值区间为0.7～2.0 m,进一步确定了榆神矿区生态安全约束下的矿区水位控制下限为4.0 m。在此基础上,以2016年地下水流场基准,以水位埋深4.0 m为界将榆神矿区划分为生态约束区和无约束区。水位埋深小于4.0 m的区域植被对地下水依赖程度高,属于生态约束区,煤层开采造成地下水位下降极易使植被遭受水分胁迫,因而是矿区生态环境保护的重点。研究成果阐明了榆神矿区生态环境及地下水位对煤层开发的限制条件,为进一步推进保水采煤技术的发展奠定了理论基础。     

某地浸铀矿山铀煤共采开发研究

内蒙古地区赋存大量的铀煤共生矿床,以某煤矿和铀矿床为典型,煤矿开采地下水位要求低于1060m,而铀矿开采需要地下水位在1340m以上。为解决这一矛盾,运用三维数值模拟技术,对矿区地下水进行了模拟,并首次运用水力帷幕,确定了水力帷幕的主要参数。运用数值模型对该方案进行了验证,证明运用水力帷幕可以保证水位维持在1340m。解决铀煤共采的难题,为内蒙古地区以及其他地区的铀煤共生矿床开发提供了解决方案。     

基于强度折减法的大型露天矿东端帮稳定性分析

拟建大型露天镍钴矿区,东西长1 670m,采深一般在300m以上,最高边坡高度超过600m。根据边坡不同位置的边坡高度、工程地质岩组分布特征、各岩组岩石质量等级、边坡面倾向与各岩体优势结构面的关系、边坡岩体完整程度等多项指标将边坡分为五个区。为研究该大型露天矿高陡边坡稳定性与开挖坡角及地下水位的关系,本文在考虑地下水位以上的岩土体饱和度变化的前提下,结合夏日哈木镍钴矿区高陡边坡实际工况,通过有限元软件ABAQUS和抗剪强度折减法模拟计算得到不同开采坡角的边坡稳定系数与地下水位的关系,从而确定出同一水位下的最小开采坡角,以及不同开采坡角下的最高地下水位。最终对本研究结果的分析得到开采坡角及地下水位对高陡边坡稳定性的重要性,并对该露天矿东端帮开挖提出了一系列建议,该研究对该露天矿的其他区域以及周围相似工程的开挖具有重要的借鉴意义。     

竹山塘矿-170m水平掘进突水分析及处理

竹山塘煤矿-170m水平掘进东八石门下山发生大的突水事件,涌水量高达1500m3/h,经过调查分析,找出突水原因是井区承压水沿断层构造薄弱带导入巷道,采取综合措施对突水进行治理之后取得较好效果。     

Assessment and Management of Water Resources for a Lignite Mine

A water resource management study was carried out for the proposed exploitation of lignite in Gujarat, India. The main source of water in the region is monsoon rainfall, which averages 567 mm/yr. The mine will be excavated in benches below groundwater level. Depth of water from the surface varies from 2–5 m. Total groundwater available within the leasehold area is 485 m³/day and water demand for mining purposes will be around 120.5 m³/day (25% of the available groundwater). During the monsoon season, an estimated pumping capacity of 236 L/s should taken care of groundwater seepage and rainwater when the maximum excavated area exists. After rehabilitation and backfilling, a water body will be created in the mined out pit, which will act as a water reservoir and enhance groundwater recharge. The mine should not significantly affect the region's water resources as long as the recommendations outlined in this paper are adopted.     

郑州市2005—2020年地下水埋深变化分析

分析郑州市浅层地下水埋深统测数据、长观孔数据以及历年降落漏斗面积变化数据,利用ArcGIS空间插值、衬度系数分析、描述性统计分析以及ARIMA模型,研究郑州市浅层地下水埋深空间分布特征和时间变化特征。分析结果表明,空间上,研究区浅层地下水埋深分区呈带状分布,水位埋深由西南向东北方向逐渐减小,其中10~20 m水位埋深区所占面积最大;时间上,年内,研究区埋深分布特征大致相同,各埋深分区面积有所变化;年际间,2014—2019年,年平均埋深下降2.87 m,下降速率0.5 m/a。2014年以前降落漏斗逐年增大,2014年以后,由于南水北调水入郑,供水结构发生改变,降落漏斗逐年减小。研究区地下水动态类型主要有开采型和开采—气象型,影响因素主要有降雨入渗补给、越流排泄和人工开采。最后基于DPS数据分析平台,利用ARIMA模型建立了数值模型,对2021年12个月的埋深进行了预测。