新集矿区推覆体水文地质参数随机分布规律及其对采煤影响研究

论文摘要

新集矿区主要构造为推覆构造,受其影响将外来下元古界片麻岩地层、寒武系地层、下夹片地层(奥陶系、石炭系、二迭系)推覆于煤系地层之上,属推覆体下厚～特厚煤层群开采。由于推覆体地层的特殊性,造成其下伏煤层开采水文地质、工程地质条件复杂的状况。推覆体下煤层的开采目前在国内外尚无先例,关于推覆体地层水文地质参数及其对煤层开采影响的认识亦无可借鉴之经验。本次研究收集统计了矿区历年的钻探资料、抽(放)水试验质料及涌水观测资料,并对其采用现代地质统计学方法进行分析研究。根据钻孔岩芯编录资料的Kriging法插值结果绘制了推覆体各岩性地层的空间分布图,得到推覆体的岩性结构特征及空间分布特征;根据抽水试验资料,采用回归分析的方法得出推覆体水文地质参数(平均渗透系数k、导水系数T)与推覆体岩性结构及分布特征的相关关系及回归预测方程,在此基础上对全区推覆体水文地质参数的分布进行空间变异结构分析得出其随机分布的规律;根据涌水量动态分析,采用回归分析的方法得出矿井涌水量预测模型。结合研究区推覆体地层的富水性规律及涌水量预测模型,对煤层开采受推覆体的影响做出分析,提出了针对推覆体含水层的防水煤柱留设原则。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 附表及附图清单
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 研究现状及进展
• 1.2 研究目的和研究内容
• 1.3 研究意义
• 1.4 技术路线
• 2 新集矿区地质概况
• 2.1 新集矿区地理位置与地质构造
• 2.1.1 矿区自然位置与地理概况
• 2.1.2 区域地质构造
• 2.1.3 井田构造
• 2.2 可采煤层
• 2.3 矿区水文地质概况
• 3 推覆体分布规律研究
• 3.1 概述
• 3.2 Surfer软件及Kriging插值法简介
• 3.3 推覆体空间分布基本特征数据统计分析
• 3.3.1 数据来源及统计内容
• 3.3.2 推覆体空间分布基本特征数据的频数分布分析
• 3.4 推覆体空间分布分布规律研究
• 3.4.1 片麻岩地层空间分布规律
• 3.4.2 寒武系地层空间分布规律
• 3.4.3 下夹片地层空间分布规律
• 4 推覆体富水性分析
• 4.1 平均渗透系数、导水系数的回归预测
• 4.1.1 信息来源
• 4.1.2 回归预测中推覆体分布特征参数的采取
• 4.1.3 推覆体平均渗透系数及导水系数的回归预测
• 4.2 水文地质参数随机场研究方法简介
• 4.2.1 研究中采用地质统计学方法理论基础
• 4.2.2 变异函数及结构分析
• 4.3 推覆体水文地质参数随机场分析及富水性评价
• 4.3.1 平均渗透系数及导水系数的随机场分析
• 4.3.2 推覆体富水性评价
• 5 推覆体对煤层回采的影响研究
• 5.1 涌水量预测方法概述
• 5.2 推覆体下矿井涌水量动态分析
• 5.3 研究区矿井涌水量的回归预测
• 5.4 推覆体下煤层防水煤柱的留设原则
• 6 结论及研究中存在的问题
• 6.1 主要结论
• 6.2 本次研究中的不足之处
• 参考文献
• 附表和附图
• 致谢
• 作者简介