侏罗纪煤田顶板含水层分布规律及防控技术

侏罗系煤田是鄂尔多斯盆地的主要开采的煤田之一,上覆萨拉乌苏组、洛河组、直罗组砂岩体是地下水的主要蓄水层,研究清楚煤层与含水层的空间关系是实现采煤保水和水害防治的前提。煤层与地下水的空间关系受砂岩体的沉积作用和剥蚀作用控制,通过野外调查、文献搜集等手段分析了萨拉乌苏组、洛河组、直罗组的沉积和剥蚀作用,揭示了不同地层砂岩体的展布规律。结果表明,萨拉乌苏组砂体分布受古地形控制,呈“鸡窝”状分布;洛河组砂岩体受风积作用控制,侧向连续性强,上段渗透性优于下段;直罗组的砂岩体主要受辫状河沉积作用控制,河道砂体区域上呈定向条带状的透镜体展布,侧向不连续,地下水整体沿砂体定向渗流。根据不同地层砂体的展布规律,从区域水文地质角度提出的地下水防控措施,对区域煤炭资源合理开发,保护地下水,实现安全采煤具有重要大意义。     

郭家河煤矿水文地质特征及矿井涌水量预测

矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北挠褶带北缘，含煤地层主要为侏罗系中统延安组，可采煤层有2号、3号煤层。矿区含水层主要为第四系孔隙—裂隙潜水含水层，白垩系下统洛河组砂岩、宜君组砾岩孔隙—裂隙含水层，侏罗系中统直罗组砂岩裂隙、延安组煤层及其顶板砂岩裂隙含水层。井田受导水裂隙带影响，地下水以离层水形式参与工作面涌水。采用解析法进行矿井涌水量预测，预测2022—2025年郭家河煤矿1310工作面和2308工作面回采期间，矿井正常涌水量为225.17 m³/h。依据经验，为防灾考虑，矿井最大涌水量按正常涌水量的2倍预计，矿井最大涌水量为450.34 m³/h。研究可为矿井水文地质评价及水害防治提供依据。     

永陇-彬长矿区保水采煤及地下水资源开发利用

针对永陇-彬长矿区煤炭高强度开采下白垩系地下水资源保护问题,开展了矿区水资源保护性采煤的水文地质基础研究,论证了矿区实施保水采煤的可行性,提出了保水采煤技术措施,最后探讨了白垩系地下水资源的开发利用方案。研究结果表明:本区对矿井安全开采构成威胁的主要含水层为白垩系洛河-宜君组砂砾岩含水层;综合分析煤系含(隔)水层结构、煤层上覆岩性组合特征和导水裂隙带高度等的基础上,认为本区具备实施保水采煤的地质基础,安定组泥岩是保水采煤的隔水关键层;以此为基础,提出了白垩系地下水保水采煤的有效技术措施,主要包括控制采高、采用分层开采方式及选择合理的工作面推进速度等。     

鄂尔多斯盆地侏罗纪含煤岩系地下水系统关键要素与格架模型

地下水与含煤岩系矿产资源密切共生,直接制约含煤岩系矿产资源的合理开发和长远规划。鄂尔多斯盆地是我国重要的能源盆地,几十年勘查实践表明侏罗纪含煤岩系除具有5套(组)可采煤层外,还伴生有丰富的砂岩型铀矿、砂岩型高岭土和石英砂等矿产资源。基于已往对鄂尔多斯盆地的认知和经验,认为地下水的补给水源和输导通道是侏罗纪含煤岩系地下水系统结构中的关键要素。其中,潜在的地下水补给水源包含3套地下水储层(直罗组底部含水层、下白垩统洛河组含水层和罗汉洞组含水层)和地表水系;地下水输导通道则包含了区域规模的骨架砂体、不整合界面、断裂系统和人工采动裂隙系统等四大类型。含煤岩系矿产资源开发过程中遇到的"水害",通常是原有的地下水系统被动揭露或者被破坏的表现,是人为因素连通了地下水水源与人工作业面从而导致地下水的泄漏。聚焦侏罗纪含煤岩系矿产资源的安全开发,一方面需要深入总结地下水系统关键要素的基本特征和分布规律,更进一步则需要揭示地下水系统关键要素与矿产资源的空间配置关系,并在此基础上构建含煤岩系地下水的格架模型,以此为煤系资源开发和矿井水害防治提供沉积学-水文地质学基础。在鄂尔多斯盆地,由于构造背景的差异,在不同地区地下水水源类型、输导通道类型、含煤岩系产状、矿产类型组合等都不尽相同,构成的地下水格架模型也因地而异,因此需要区别对待和深入研究。     

浅谈塔然高勒矿井建设的经验教训

塔然高勒矿井是鄂尔多斯等西部地区最早建设特大型矿井,由于对该地区工程地质和水文地质的认识及经验相对不足,矿井在建设过程中出现了一些问题,文章从设计角度指出了矿井水文地质工作的重要性,总结分析了矿井在白垩系及侏罗系地层冻结设计的一些经验,供同类矿山建设参考.     

张掖盆地的地下水年龄分布特征研究

地下水的年龄是决定地下水是否可更新及能否作为资源被持续开发利用的重要指标,研究盆地地下水的资源属性,对区域地下水的合理可持续开发具有重要指导意义。本文利用张掖盆地地下水的测年数据,结合当地水文地质条件,分析了张掖盆地地下水年龄分布特征。研究表明,盆地浅层地下水年龄较小,属于可更新地下水;盆地中游地下水受地表水补给的影响,地下水年龄较年轻;随着盆地深度的增加,地下水年龄变老。     

多层位超深试验观测井施工技术

鄂尔多斯盆地西南缘,白垩系志丹群的6个岩组分布俱全,地质与水文地质信息丰富。介绍了位于该区的具有勘探与长观双重意义,集全孔段取心、四层分层抽水试验、三层长期观测于一井的B5号井的井身结构设计和施工工艺。通过B5号多层位超深试验观测井的施工,证明了一井多用途的经济性和可能性,积累了多层位超深观测井施工经验,为整个鄂尔多斯盆地水文地质调查起到了示范作用。     

彬长矿区巨厚洛河组垂向差异性研究

彬长矿区白垩系洛河组砂岩含水层是威胁矿井安全的主要充水含水层。为了查明其水文地质条件,采用地面与井下钻探、水文测井、抽(放)水试验、水化学测试、岩样测试及水文长观等手段进行探查与研究。结果表明洛河组含水层可分为上、下两段。洛河组含水层上、下段在地层厚度、岩性、富水性、水文地质参数、水质、水温等方面存在显著差异。     

巨厚承压含水层精细化勘探方法研究

为查明高家堡井田煤层顶板巨厚洛河组砂岩含水层水文地质条件,介绍了包括地面钻探、井下钻探、常规水文测井和流量测井、单孔及群孔抽(放)水试验、双Packer系统测试、水化学与岩样测试、地下水位长期监测等探查方法。通过高家堡井田首采区白垩系洛河组含水层精细化勘探,人为按"二分法"成功将洛河组划分为上段和下段含水层。     

胡家河煤矿涌水特征及防治水思路

通过分析胡家河煤矿水文地质特征和已回采工作面防治水经验,发现矿井的主要充水水源是地下水和采空区积水,主要充水通道是采动裂隙、断裂裂隙和封闭不良钻孔,以此得出了矿井涌水变化特征。结合矿井涌水量变化特征和开采技术条件等因素,提出了符合矿井实际的防治水思路：即允许覆岩导水裂隙带适当波及洛河含水层下段,以建立完善工作面、采区、矿井排水系统为重点,以白垩系洛河组含水层自然疏排为主,以侏罗系富水异常区探查及预疏放为辅,主动实施超前注浆加固防范断裂构造水害,按照清浊分离、压力自流的原则防治采空区积水。     

水网络设计优化软件在工业节水中的应用

为提高工业水的循环利用率,以水的循环利用率最大为目标,用水网络设计与优化软件对过程用水进行用水网络最优化设计。本软件是采用VisualBasic 6.0(VB)编写,它将水夹点技术原理直接转换成一个可以实际应用的软件,从而减少了应用水夹点技术的繁琐的建模与复杂的计算分析,达到把理论直接转换为实践的目的,大大加快水夹点技术在实际节水工程中的应用。     

中国水资源危机与节水潜力分析

目前中国面临以人口增长、经济发展及粮食安全为主的水资源挑战和以水资源紧张、浪费、污染严重及管理体制不顺为特征的水资源问题 ,并已成为中国可持续发展的重要制约因素。考虑到我国节水潜力巨大 ,现实可行 ,所以实施节水战略是近期内解决水资源危机的必然选择。为了落实节水战略 ,应主要从农业节水、城市节水两个方面实现战略性转变 ,具体措施包括建立完善的水资源管理体制 ,建设以市场为导向的水资源运行机制 ,实现污水资源化 ,逐步建立节水型产业体系、开展以提高用水效率为中心的技术革命等。     

深层地下热水钻井井内动水位升高值的计算

深层地下热水钻井在开采过程中井内水温明显高于开采前的水温 ,水的密度随之降低 ,可导致动水位高于开采前的静水位。动水位的升高值可以根据静水条件下井内水柱高度及井底和井口水温进行近似计算。     

中国水资源危机与节水潜力分析

目前中国面临以人口增长、经济发展及粮食安全为主的水资源挑战和以水资源紧张、浪费、污染严重及管理体制不顺为特征的水资源问题，并已成为中国可持续发展的重要制约因素。考虑到我国节水潜力巨大，现实可行，所以实施节水战略是近期内解决水资源危机的必然选择。为了落实节水战略，应主要从农业节水、城市节水两个方面实现战略性转变，具体措施包括建立完善的水资源管理体制，建设以市场为导向的水资源运行机制，实现污水资源化，逐步建立节水型产业体系、开展以提高用水效率为中心的技术革命等。     

新疆三屯河灌区水资源管理中有关水价问题的探讨

三屯河灌区属大型灌区，是新疆天山北坡经济带的重要产棉区，灌区水资源短缺，虽然通过加强用水管理和采取工程性节水措施取得了一定的节水成效，但一方面缺水，一方面浪费的局面仍然存在。本文认为造成这种局面的原因虽然是多方面的，但水价不合理是一个很重要的因素，本文结合三屯河灌区实际，阐述了水价在水资源管理中发挥的重要作用，并针对灌区在水价管理工作中存在的水价宣传薄弱、水价成本不能适时调整到位及价格结构单一问题，提出加强水价宣传、适时调整上报水价调整方案及改革现行价格结构、使水价反映水资源开发利用成本变化的几点建议。     

铁北矿一,二含水层水力联系及导水裂隙带高度的研究

采用流量测井和高分辨地震，并结合其它资料进行综合分析，查明了铁北矿各含水层间的水力联系和冒顶带所涉及的范围，为矿井开采和水害的防治提供了重要依据。     

水资源税改革对缺水地区工业用水效率的影响

水资源费改税是国家以税收杠杆撬动水资源节约、推动可持续发展而出台的重要政策,自试点以来,水资源税改革取得了显著的成效,整体提高了用水效率,许多学者的研究也证实了这一重要结论。但另一个重要且尚未得到证实的问题是,工业作为我国经济发展的重要增长极的同时,也是水资源需求的主要部门,水资源税改革是否也提高了工业用水效率？为此,假设我国没有进行水资源税改革试点,采用GM（1,1）模型对水资源税改革试点后的工业用水效率进行测算,通过比较测算值和统计值,分析水资源税改革的政策效应对工业用水效率的影响。考虑到影响工业用水效率的因素有很多,故选取水资源禀赋、科技进步、环境规制、用水结构、社会因素、工业发展规模作为影响因素,并对工业用水效率的影响因素进行多元线性回归分析。通过分析发现,水资源税改革有效地提高了工业用水效率,降低了万元工业增加值用水量,并且随着改革的深入推进和企业在政策冲击下的“阵痛”期的过去,水资源税改革的政策效应会愈发明显。其中,影响工业用水效率最显著的因素是科技进步,这属于政府干预下的企业支出和财政支出。说明水资源税改革可以倒逼微观经济主体提高技术水平,从而提高工业用水效率,降低工业用水总量,缓解水资源短缺带来的压力。建议坚持节水优先,在现有基础上加大科技投入,推进节水设施和节水装置的普及程度,加快企业转型升级;在政府和市场的共同作用下,完善水资源税改革机制体制,为水资源税改革全国推开提供参考。     

从不完全契约视角分析水权交易应对跨境水资源冲突

论文从不完全契约视角提出跨境水资源冲突的根源是水资源所有权不明确、契约参与方的有限理性和第三方监管缺失。在图模型的理论框架下分析跨境水资源冲突各主体策略的状态转移及稳定性,并以伊犁河水资源冲突事件为案例,尝试给出伊犁河跨境水资源冲突可能的解决方式。结果表明,水权交易模式相对于传统的跨境水资源权益协商模式,对化解跨境水资源冲突的稳定性效果更优。研究结论可为化解跨境水资源冲突、促进跨境水资源治理体系变革提供路径参考。     

澳大利亚水权定价机制经验借鉴——基于墨累-达令流域水权交易数据实证分析

目前我国水权交易体系逐渐成熟,但水权交易中的核心问题即水权交易定价机制尚未形成合理标准。为了给我国水权交易价格改革提供理论依据,探索合理的水权交易价格,研究水权交易市场发展中可能出现的问题,本文借鉴澳大利亚水市场发展经验,选取2008年7月到2019年7月澳大利亚墨累-达令流域的地表水水权交易价格数据进行研究。在构建两区制、三阶滞后的马尔科夫区制转换模型的基础上,研究墨累-达令流域的水权交易价格在不同区制下的波动特征。研究结果表明：当地水权交易价格存在高波动和低波动状态,两种状态持续时间大致相同,且价格波动行为具有惯性,波动状态的变化不仅受自然条件变化影响,更和澳大利亚政府政策的实施密切相关。通过MS-VAR模型计算水权交易价格的预测值为交易双方和政府决策提供参考,政府应健全水权交易价格监督预警机制,保障水权交易价格的合理性。