巨厚非均质潜水含水层抽水试验及参数计算

渗透系数决定了深基坑工程涌水量的估算及止水帷幕的型式,影响工程安全及造价,对富水地区深基坑工程建设具有重大的意义。对于非均质含水层组,现有的解析公式中,很难找到合适的方法计算水文地质参数,特别是垂直方向的渗透系数。通过在现场施作临时止水帷幕,利用帷幕的绕流阻水作用进行抽水试验,模拟基坑开挖过程中的降水问题,再建立水文地质概念模型和地下水流数学模型,并利用三维有限差分数值模拟软件反演出各层渗透系数,最后通过验证性抽水资料对模型进行了验证,为福州一临江巨厚砂卵石地层地铁车站的围护结构设计中地下水控制提供了设计参数。该试验和数值模拟结果可为类似工程参考。     

各向异性介质中大口径潜水完整井流公式

在某些渗透系数低的潜水含水层中,大口径井的井径r_w不能概化为零,这就使其井流问题复杂化。本文推导了各向异性介质中大口径潜水完整井流公式,对于相应条件下的井流试验,文中推导的两个公式具有实用价值,在试验现场就可很方便地求出各向异性渗透系数K_x、K_y。     

单井抽水试验计算承压含水层水文地质参数方法探讨

以阿尔及利亚人民民主共和国某农田灌溉工程单井抽水试验数据为基础,采用裘布依公式及吉哈尔特经验公式利用迭代法计算承压含水层的渗透系数及影响半径。计算结果表明:试验及计算方法正确,所得结果可靠,所用方法可为类似工程含水层水文地质参数计算提供参考。     

黄玉川煤矿地层含水性及渗透性的抽采试验研究

通过在黄玉川煤矿地面布置抽水孔进行抽水试验,测试不同孔位的涌水量、渗透系数及影响半径,掌握奥灰水地层的富水性及渗透性特征,避免井下采煤过程中的突水事故。结果表明:奥陶系灰岩地层发育导水断裂带及陷落柱等导水通道,含水层对9号煤层开采的影响比其他煤层严重;抽水结束后,含水层水流补给抽水钻孔,24 h内液面恢复至抽水之前的水位深度;地面钻孔抽水试验测试的涌水量在0.018~2.412 m^3/h之间,平均单位涌水量为0.036 L/(s·m),属于弱含水性的含水层;渗透系数在平均值为0.0024 m/d,属于弱透水性的含水层。     

钟九铁矿主副井水文地质参数计算及应用

为查明钟九铁矿主副井井筒开拓的水文地质条件,地下水类型、含水层（组）数量、埋藏条件,静水位及水头压力,含水性（涌水量、单宽流量、渗透系数）,采用主副井单孔多含水层分层反向稳定流抽水试验方法进行了研究。主井单孔抽水进行了2组6次降深试验,副井单孔抽水进行了2组4次降深试验。利用承压水完整井稳定流抽水试验公式和承压完整井涌水量计算公式、直线图解法,分别计算了渗透系数K、井筒掘进涌水量Q预测、给水度μ_d等关键水文地质参数,为钟九铁矿主副井选址掘进防治水提供了设计依据。     

双井非同步抽水计算南京东郊水源地水文地质参数

双井非同步抽水试验计算含水层水文地质参数,是以井群干扰理论为基础,适用于补给条件良好、导水性强的含水层,计算精度较高。在南京东郊水源地三叠系中统角砾状灰岩含水层中进行了抽水试验,其参数与各构造位置的含水特征完全吻合。     

降水法凿井时井中残余水柱理论分析

为了解决降水法凿井降水后期能否消除残余水柱的问题，对水跃产生根本原因及水跃理论进行了分析，认为:水跃值的影响因素主要有井壁结构、抽水量、地层渗透系数、降深、井径的函数等，水跃值与井抽水量、水井降深成正比，与井横截面积、地层渗透系数成反比；水跃值和降深成正比，随着降深趋向于全深，水跃值和降深之间的比值逐渐减小。并推导出潜水和承压含水层中抽水井的水跃公式和潜水含水层和承压含水层中稳定水位线的公式，为含水岩层疏排水数值模拟的参数修正以及降水井设计等方面提供科学依据。     

同位素示踪法测定多含水层混合井试验研究

本文论述同位素示踪法测定多含水层混合井的试验研究及应用。提出了通过测定天然流场与人工流场下的垂同流来确定渗透系数、各含水层静水位、导水系数及含水层划分方法。此法还可测定地下水的渗透流速及在含水层中的分布状态、分层的地下水流向,推算含水层最大天然补给量。列举了某地钻孔测量实例,并与抽水试验结果比较证实该方法的可行性与优点。     

利用井旁电测深资料求水文地质参数的尝试

该文从阿尔奇提出的地层因素及相对电阻率与孔隙度的经验公式入手,讨论了含水层的电阻率与渗透系数、导水系数的相关性。通过试验区利用井孔的抽水试验数据与井旁电测深解释的含水层数据(厚度、电阻率)分析对比,总结出利用井旁电测深资料计算水文地质参数的方法、步骤,并通过应用实例,进一步说明了利用井旁电测深资料计算水文地质参数的可行性和应用效果。     

立井井简地面预注浆效果检测的计算方法

为了客观分析立井井筒地面预注浆效果,提出用压水试验计算含水层渗透系数及井筒剩余涌水量的方法,取代常规的抽水试验法.通过调节压水流量实现了多级压水试验,从而更准确地计算出含水层渗透系数及井筒剩余涌水量.     

钻孔压水试验预测井筒涌水量的研究与实践

基于煤矿凿井施工前需注浆减小井筒涌水量,为准确检验顾桥矿副井注浆堵水效果,利用压水试验和抽水试验2种方法求得该井筒岩层的渗透系数,并采用承压转无压完整井大井法公式分别计算了井筒注浆后的剩余涌水量。试验结果表明：压水试验预测井筒涌水量3．690m^3／h,抽水试验预测涌水量4．660m^3／h。井筒实际开凿涌水量为3．708m^3／h,经比较,压水试验预测涌水量与井筒开凿后实际涌水量相差0．018m^3,比抽水试验结果更为接近实际涌水量。因此,采用压水试验对含水层井筒涌水量进行预测是实用可靠的,且工艺简单,施工工期短、费用低。     

井下重复水力压裂技术在保安煤矿的应用

为了更好地提高煤储层的渗透率,减少水力压裂盲区,提出了井下重复水力压裂增透技术,并阐述了井下水力压裂的一般工艺流程。根据保安煤矿地质及煤层特征,设计了该矿重复水力压裂的关键技术参数,并进行了重复水力压裂试验和压裂效果检验。结果表明:未压裂区域单孔瓦斯抽采纯量和抽采浓度平均为0.0024m3/min和6.2%,压裂区域平均为0.0051m3/min和11.2%,分别提升1.13倍和0.81倍,瓦斯抽采效果提升显著;未压裂煤体透气性系数为0.007861m2/(MPa2·d),压裂后为0.317582m2/(MPa2·d),提高40倍以上;水力压裂后百米流量衰减系数由原始煤体百米流量衰减系数0.024减小到0.021,降低了12.5%。试验结果表明重复水力压裂能够有效提高井下瓦斯抽采效果,在煤矿瓦斯灾害防治中具有推广应用价值。     

南京过江隧道浦口明挖段抽水试验分析

该文结合试验区域水文地质条件分析了抽水试验结果。利用抽水及水位恢复资料,采用几种实际应用较为广泛的求渗透系数的方法,求解试验区地层渗透系数,结果表明,在地质条件复杂区域利用解析法所求的参数误差较大,而采用数值法反演的参数精度较高且较可靠。研究区地层渗透系数取值为21.08m/d。     

水力冲孔强化增透松软低透突出煤层效果分析

以罗卜安煤矿为研究背景,在预抽煤层瓦斯前,采用水力冲孔措施对煤层进行增透。为了分析水力冲孔对松软低透突出煤层的增透效果,特对水力冲孔前后钻孔瓦斯涌出特征、煤层透气性系数和钻孔抽放有效影响半径的差异性进行了对比研究,结果表明:水力冲孔后钻孔初始瓦斯涌出量提高了6倍,百米极限瓦斯流量提高了46倍,钻孔瓦斯涌出衰减系数降低了85%,煤层的透气性系数提高了53.48倍,钻孔抽放有效影响半径提高了2～3倍。     

复杂水文地质条件下大型帷幕截流工程效果数值仿真分析

朱仙庄煤矿水文地质条件复杂,其8煤开采受到奥灰和太灰强富水含水层的补给影响,严重威胁煤矿的安全开采。提出了建造大型帷幕截流墙、切断它们之间的水力联系、进行疏水降压的水害治理方法。针对前人单点局部检验帷幕效果的不足,为预测大型帷幕墙的整体截流效果,在井下开展了三阶段放水试验,以此为基础,开展了朱仙庄煤矿多层、复杂接触、复合边界的水文地质条件下大型帷幕截流工程数值仿真分析。结果表明:放水试验期间,帷幕墙内"五含"水位呈现"平盘式"下降现象,墙内外水位差明显,放水试验末期墙内外水位差约200 m,"四含"水位变化出现"滞后"现象,判断了它们之间水力联系微弱,确定了"五含"和"四含"的参数分别为4个和2个分区。针对朱仙庄煤矿复杂的水文地质模型,通过将第2和第3层赋值为相同参数概化了"四含"和"五含"的高角度不整合接触关系,奥灰与"四含"的接触带概化为变水头边界,同时将太灰与"四含",奥灰、太灰与"五含"的接触带概化为源汇补给项,建立了420行×260列×3层的大型帷幕截流工程的大型数值模型,运用MODFLOW软件的WHS求解器进行模型计算。由于研究区复杂的地层接触关系,数值模型在计算中容易出现不收敛现象,通过动态调整算法的阻尼系数在0.8～0.5可以很好地控制模型的收敛性。帷幕截流墙的数值仿真分析发现,帷幕截流墙整体渗透性能较差,整体渗透系数为0.6 Lu(折合渗透系数为0.005 m/d)。预测了"五含"水位疏降至安全水头-350 m时的残余水量为91 m~3/h,截流率达95%以上,综合分析帷幕墙截流效果非常明显。本次计算方法和技术可为类似的复杂水文地质条件下大型数值模型的构建、计算及快速收敛提供参考,同时丰富了煤炭精准开采背景下的矿井地质保障技术。     

侏罗纪煤田宝塔山砂岩含水层大流量大降深放水试验

为了在抽水试验的基础上进一步查明侏罗纪煤田宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,开展了井下放水试验,单孔放水量平均值为237.91 m3/h,多孔放水量平均值为444.10 m3/h,宝塔山砂岩含水层地下水位下降最大值达310 m.通过大流量大降深放水试验,计算出含水层的渗透系数和单位涌水量,确定宝塔山砂岩含水层与白垩系、煤...     

煤矿顶部隔水性能多尺度评价

为了确保煤矿开采的安全,基于水文地质特征分析设计了煤矿顶部隔水性试验。根据研究区的实际情况,从隔水层和含水层2方面分析了研究区的水文地质特征,基于井下压水试验设备的特点,选择单回路测试装置在煤矿顶部开展压水试验,根据压力—流量曲线的类型及特点,测试了煤矿顶部的隔水性。测试结果表明,Q18钻孔附近的前27.5 m段存在2段非层流现象,分别为521.2～526.7 m和532.2～537.7 m,而其他3段的透水率在0.42～0.63 Lu,具有较弱的透水率,压水试验说明煤矿顶部的透水率较弱,但是隔水性能较好;在渗透系数计算结果中,煤矿顶部的渗透系数在0.000 430 8～0.000 687 4 m/d,说明测试段的透水性极弱,而隔水性较强,保证了煤矿生产的安全。     

抽水试验确定隧道岩层渗透系数

隧道设计与施工,查明围岩岩层的透水性十分必要,该深埋隧道勘探工程,根据含水岩层的差异,采取分段抽水试验方法,计算出不同埋深段的岩层渗透系数。设计单位采用该抽水试验结果进行隧道设计,工程施工时实际涌水量与计算值较吻合。该文结合隧道抽水试验对求解渗透系数作了些有益的探讨,供勘察设计单位参考。     

广西沙子江矿床矿坑涌水量预测

该文以沙子江矿床为例,采用水文地质比拟法预测矿坑涌水量,计算后发现所得结果与大井法所得数值相差较大.因为,在研究中忽视了渗透系数K随深度变化这一重要规律,影响了矿坑涌水量的预测.利用修正后水文地质比拟法公式,计算得到的矿坑涌水量与大井法所得数值误差较小.因此,可以建立适合本地区的预测矿坑涌水量的水文地质比拟法.