王家峪煤矿开采对地下水的影响分析

在论述王家峪煤矿矿区地质及水文地质条件的基础上,通过分析采煤对上覆含水层和下伏含水层的影响,探讨了王家峪煤矿开采对区域地下水的影响,为地下水资源环境评价提供了技术支持。     

完全充填开采下地表变形特征分析及现状评价EI北大核心CSCD

地下金属矿山充填开采往往被认为是控制覆岩移动和保护地表的有效方法之一。为了对桃花嘴金矿10线以西-270^-570 m多中段8 a来完全胶结充填开采下上覆地表变形特征及现状做出合理的分析评价,建立采场安全现状AHP-Fuzzy评价模型和"采场→覆岩及地表"安全分析模式,按照8 a的历史回采顺序模拟分析区域采–充全过程,并将理论分析结果与矿山近2 a的地表沉降观测数据进行对比分析。结果表明:(1)完全胶结充填开采的25个采场中有22个安全现状属II级较好,11个评价因子中矿体赋存条件、采矿方法以及距离主副井位置对采场及区域安全现状影响相对最为显著;(2)充填开采岩移区域可分为"相对明显扰动区域"和"微扰动区域",覆岩中相对明显扰动区域会形成一定高度的"自然岩移拱",其三维空间形态为近似椭球体,当充填开采达到一定深度时该椭球体对上覆地表影响是微弱的,而微扰动区域则会形成"微沉降盆地",开采区域上覆地表由2014年前的未扰动状态逐渐转变为0.5~1 mm微扰动状态,充填开采时间效应对地表安全影响微小;(3)上覆地表布置的3个闭合环线中的各观测点沉降量整体分别沿着0,-3,-6 mm水平线上下稳定波动,观测过程中沉降量均未超过允许变形值。理论分析与实际观测结果基本一致,地表安全现状总体良好。分析成果对矿山安全生产具有指导意义,同时可为类似充填矿山岩移分析提供借鉴。     

完全充填开采下地表变形特征分析及现状评价

地下金属矿山充填开采往往被认为是控制覆岩移动和保护地表的有效方法之一。为了对桃花嘴金矿10线以西-270~-570 m多中段8 a来完全胶结充填开采下上覆地表变形特征及现状做出合理的分析评价,建立采场安全现状AHP-Fuzzy评价模型和"采场→覆岩及地表"安全分析模式,按照8 a的历史回采顺序模拟分析区域采–充全过程,并将理论分析结果与矿山近2 a的地表沉降观测数据进行对比分析。结果表明:(1)完全胶结充填开采的25个采场中有22个安全现状属II级较好,11个评价因子中矿体赋存条件、采矿方法以及距离主副井位置对采场及区域安全现状影响相对最为显著;(2)充填开采岩移区域可分为"相对明显扰动区域"和"微扰动区域",覆岩中相对明显扰动区域会形成一定高度的"自然岩移拱",其三维空间形态为近似椭球体,当充填开采达到一定深度时该椭球体对上覆地表影响是微弱的,而微扰动区域则会形成"微沉降盆地",开采区域上覆地表由2014年前的未扰动状态逐渐转变为0.5~1 mm微扰动状态,充填开采时间效应对地表安全影响微小;(3)上覆地表布置的3个闭合环线中的各观测点沉降量整体分别沿着0,-3,-6 mm水平线上下稳定波动,观测过程中沉降量均未超过允许变形值。理论分析与实际观测结果基本一致,地表安全现状总体良好。分析成果对矿山安全生产具有指导意义,同时可为类似充填矿山岩移分析提供借鉴。     

某地区水源井抽水对铁路客运专线的影响分析

地下水的开采引起地面沉降将对高速铁路的安全运营产生不利影响,当铁路通过水源地时,在铁路勘测阶段评价水源地抽取地下水对铁路的影响,正确指导铁路选线方案,可从根本上避免地下水的开采对铁路的安全运营造成的威胁。文中结合某实际铁路客运专线,在勘测期间通过计算水源井的抽水影响范围初步评价水源井抽水对铁路工程的影响,优化了选线方案,为今后类似铁路工程提供参考。     

不同开挖方式下采空区变形规律研究

煤矿采空区上覆岩层变形控制已经成为安全开采的关键环节,是确保工作人员及周边居民生命财产安全的重要因素。为得到合理的煤层开采方式、降低采空区引起的地表沉降,以山东莱芜市北埠煤矿为研究对象,利用FLAC~(3d)模拟软件对不同开挖方式下采空区上覆围岩的变形特征及地表沉降规律展开深入分析,研究结果表明:(1)开挖同一煤层条件下,双向开采引起的变形量大于单项开采;(2)相同采序条件下,单向开采引起的竖向变形与影响范围较小;(3)煤层开采顺序一定时,不同开采方式导致的地表最大沉降值相差不大。     

运输石门上覆保护煤柱的开采技术与实践分析

文章介绍了在盘区运输石门上覆近层间距煤层的工作面布置方法及开采技术,同时对开车期间的矿压显现、周期来压强度、步距进行观测和总结分析。通过对下伏865轨道及皮带运输石门采用U29拱型棚和单体柱的加强支护,实现了安全开采,为类似条件下安全开采大巷上覆煤柱提供借鉴经验和科学依据,为提高老矿煤炭资源回收率,延长矿井服务年限拓宽了思路,提供了新的方法。     

深部厚硬顶板综放开采覆岩运移三维物理模拟试验研究

为分析深部厚硬顶板破断对厚煤层安全开采的影响,根据胡家河矿402102工作面工程地质和开采条件,构建了大型真三维相似物理模拟试验(3500 mm×3000 mm×2000 mm),开展了留煤柱双工作面开采的试验研究.利用光栅位移连续监测装置对采动覆岩位移进行实时监测,获得了厚硬顶板条件下厚煤层开采覆岩破断运移规律和"三...     

煤矿开采硫对地下水环境的影响浅析

根据煤矿开采现状提出了煤矿开采中硫对地下水环境影响的内容、方式及预防措施,针对煤矿开采对地下水的接影响给以分析,与传统环境影响评价相比增加了煤炭开采中硫对地下水水质影响分析.     

采场覆岩运动仿真系统

采场覆岩的运动及采场周围支承压力分布的变化是导致采场顶板事故的最主要原因.通过对采场覆岩运动规律的总结和完善,开发了"采场覆岩运动仿真系统".该系统可以根据采场的覆岩条件及开采参数,预计采场覆岩的运动规律,为安全开采提供科学依据.     

近距离煤层群下行开采覆岩运移特征试验分析

为研究近距离煤层群多次开采对覆岩运移的影响,根据潘二煤矿近距离煤层群(8、7、6、5煤)地质和开采技术条件,采用相似材料模拟试验开展了下行开采覆岩运移特征研究。分析得出了多次开采覆岩变形、破坏及运移规律,近距离煤层群多次开采与单一煤层开采形成的覆岩宏观运移形态和特征相似。随着开采次数增多,覆岩下沉系数呈线性递减。多次开采覆岩变形、破坏至连通的时间和空间位置关系与开采厚度、开采次数、层间距及层间岩性等因素密切相关。研究表明,覆岩运移的多次演化叠加不仅是影响顶板来压和控制、瓦斯抽采布置和效果的关键因素,也是采动应力演化致灾的主导因素。     

管网渗流系统对含碎石粘性土边坡的稳定作用

坡脚开挖或坡面堆载时,含碎石粘性土边坡经常发生滑坡。此类滑坡的发生机理不仅与边坡力学条件的改变有关,还与水文地质条件的改变有关。在含碎石粘性土边坡中常常发育有地下水管网渗流系统,它对控制坡体地下水位上升有重要的作用,是保持边坡稳定的重要因素。当坡脚开挖或坡面堆载引起坡体局部破坏时,原有的地下水管网渗流系统可能遭到破坏,从而导致坡体地下水位明显上升而产生滑坡。通过滑坡地质调查和稳定性计算分析,揭示了管网渗流系统的发育特点及其对边坡稳定性的影响,并通过物理模型试验再现了地下水管网渗流系统的形成过程及其对边坡渗透性的作用。     

真空预压法中地下水位研究

根据真空预压法的加固机理,探讨了真空预压过程中的地下水位情况。将加固区内的出水量按照孔隙水排出机理的不同分成三个部分,并分别就这三部分孔隙水排出对地下水位的影响进行了分析,得到了地下水位基本不变的结论。     

潞安矿区煤水共采技术研究

 为了水资源的可持续利用和煤矿安全开采,基于绿色开采理念和采动岩体渗流理论,提出区别于疏干开采和排供结合的煤与水共采的观点。以潞安矿区为基地,分析地下水系统特点,发现并利用了奥陶系顶部隔水层,成功实施矿井水资源化利用和煤与水共采。研究结果表明：煤与水共采既适度开发地下水、维持泉组流量处于动态平衡状态,又经济安全地开采了浅部大量受水威胁的煤炭资源。奥陶系顶部隔水层是不需大幅度降低底板奥灰水位就能实现煤水共采的前提和保障,不仅解放了3#煤,而且解放了占矿区总储量1/3的下组煤;煤与煤系地层水共采和矿井水的净化利用为保持矿区乃至整个盆地地下水资源的采补基本平衡做出了重要贡献。煤与水共采是以保水、保安及环境保护为前提的2种资源的合理开采。     

Chemical injection application at tunnel service shaft to prevent ground settlement induced by groundwater drainage: A case study

Chemical injections are used in a variety of applications in civil and mining engineering, including ground stabilization, support anchoring, strata sealing, reduction and diversion of groundwater flow and water ingress, and creation of a load-bearing ring during tunneling. Historically, injection application without pressure was first employed by the Romans. Polyurethane injections have been used in coal mines to stabilize roofs and to reduce problems regarding water ingress in shafts and tunnels. This paper focuses on chemical injection, which was employed to prevent ground settlement induced by groundwater drainage from the shaft. As a result of the drainage of 4.5 l/s groundwater from the Shaft 4, which was sunk for service at Guzelyali station of Izmir Metro Project, the groundwater level dropped 4 m from the original level, and ground settlement reached 98 mm, while the inner tunnel vertical convergence was 23 mm. This can be explained with the closure of pore volumes in the overburden. Ground settlement was stopped and groundwater level approached its original level after chemical injection.     

天津地区岩土工程勘察中地下水重点问题分析

地下水勘察是岩土工程勘察的一项重要任务。结合天津地区气候条件和浅层地下水水文地质条件,对地下水腐蚀性评价所涉及的环境类型和干湿交替作用的确定进行了研究,解决了地下水腐蚀性评价中存在的主要问题;对抗浮设防水位的确定进行了分析,得到不同情况下抗浮设防水位的确定方法。     

缺少观测地区地下水位统测方案优化设计

地下水位统测数据属于基础性资料,可为区域水文地质编图提供重要依据,也是地下水数值模拟建立初始流场的必要数据.部分地区由于缺少观测资料,布置地下水位统测点比较困难.针对这一难题,本文提出了一种设计、优化地下水位统测网的方法:首先通过密网格数值模拟获得参考地下水位等值线图,再根据初步设计的若干水位统测方案,进行水位采样作为...     

Downie Slide: numerical simulation of groundwater fluctuations influencing the behaviour of a massive landslide

Groundwater levels at Downie Slide have varied during the development of and over the operating life of the Revelstoke Reservoir. Drainage system construction successfully lowered groundwater levels through the central portion of the slope; reservoir filling resulted in water table rise near the inundated toe, and over the operating life of the hydro-electric facility gradual, minor losses to the drainage system capacity have resulted in a slow rise in water table levels. Calibrated models capable of reproducing observed deformation patterns at Downie Slide have been tested with changing groundwater levels. Models perform well, adequately reproducing observations of global slope response to changes in piezometric boundary conditions. These models have also been used to test potential trigger scenarios, including rapid reservoir drawdown and a total loss of drainage system capacity.     

A simple methodology for the evaluation of groundwater pollution risks

Groundwater represents a very significant source of fresh water for irrigation and drinking purposes and therefore preserving the availability and quality of this resource is extremely important. A first assessment of the amount of pollutants that can be exported to groundwater via soil drainage can be made by a) measuring the amount of contaminants present in the soil solution at the bottom of the soil after a prolonged simulated rainfall event, and b) estimating the amount of drainage water passing the soil bottom during a period of time long enough to include sufficient instances of both, wet and dry episodes inherent to the local climate. Drainage water was estimated by means of a simple infiltration model ("bucket model") which computes on a daily basis the inputs and outputs of soil water through rainfall and evapotranspiration generated by a stochastic model of the local climate along a period of 50-100 years. The methodology was applied in the Guadiamar valley after the toxic spill of a pyrite mine in Aznalcóllar (Spain). The results show that Zn is the dominant contaminant at the site with a 1.2 g m(-2)year(-1) contribution to groundwater. The presence of a gravel rich horizon below 50 cm depth reveals an increase in drainage and the threat to groundwater.     

南非西格里夸兰盆地某铁锰矿水文地质条件及矿坑涌水量预测

矿坑涌水是矿坑地下开采面临的首要问题,南非西格里夸兰盆地某铁锰矿属于未开采矿山,主要含水层为第四系松散岩类孔隙水含水层和基岩裂隙含水层。第四系松散岩类孔隙水含水层接受大气降水的入渗补给,主要排泄方式为蒸发和向基岩裂隙含水层补给。基岩裂隙含水,主要接受大气降水和第四系松散岩类孔隙水含水层补给,并沿导水性较好的构造裂隙径流,主要排泄方式为人工取水和矿坑排水。该区矿坑充水因素主要为大气降水和地下水,初步预测量矿坑正常涌水量950 m~3/d,最大涌水量2400 m~3/d,为矿区开展下一步工作提供了水文地质资料。矿山开采中应当加强监测和防范,注意附近邻区矿山采空区老空水的变化,及时评估其对矿坑涌水的影响。建立完善的防排水体系,以确保安全生产。     

Groundwater quality assessment of Dhanbad district, Jharkhand, India

Groundwater quality assessment is important to ensure sustainable safe use of water. However describing the overall water quality in the Dhanbad coal mining area of India is difficult due to the spatial variability of multiple contaminants and wide range of indicators that could be measured. An attempt has been made to study the spatial variation of groundwater quality based on an integrated analysis of physico-chemical parameters and use of Geographic Information System (GIS). Using GIS contouring methods with Arcview 3.2a, spatial distribution maps of Hardness, pH, TDS, HCO₃, SO₄, NO₃, Ca, Mg, Cl, and F have been created. From the Water Quality Index map it is inferred that despite the mining and heavy industry, the quality of water is predominantly good to excellent.