论文摘要
朝川矿位于朝川矿区东部水文地质条件复杂区,随着开采深度的增加,底板岩溶水害问题日趋严重。为此,探明矿井水文地质规律,评价底板突水的危险性对矿井水害防治工作的开展有重要的指导意义。本文在综合分析朝川矿区水文地质条件的基础上,对在矿区采集的水样进行水化学和环境同位素分析,并对水化学分析结果进行Q型聚类分析,结果表明,矿区地下水均来源于大气降水;其中矿区寒武系灰岩水和太原群灰岩水与地表水体和第四系孔隙水有密切的水力联系,而二叠系砂岩水与外界不存在密切的水力联系。结合对矿区钻孔资料、水位资料进行分析,查明岩溶水接受大气降水,地表河水及第四系孔隙水的补给,在朝川矿一井以矿井排水的形式排泄;并用均衡理论对矿区岩溶进行均衡计算,结果表明,矿区岩溶水处于负均衡状态,岩溶水水位随着矿井排水逐年下降。此外,对矿区历史突水资料进行分析,得出朝川矿己组煤层底板突水受到底板构造、底板岩层岩性及其组合特征、含水层富水性、含水层水头压力、矿山压力及地应力六个因素的影响。底板采动破坏和构造突水是底板突水的主要原因,并用有效隔水层突水系数法、安全隔水厚度比值系数法和多层叠加抗压强度比值系数法对将己组煤层底板突水危险性进行计算评价,考虑众多因素对底板突水的影响,用多因素综合评价分析方法对三种方法计算结果进行综合分析,将矿区己组煤层底板突水危险性划分为四个等级,划分结果可信。
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摘要ABSTRACT1 绪论1.1 研究目的、意义1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1 水化学和同位素技术在矿井水防治中的应用现状1.2.2 煤层底板突水的研究现状1.3 论文研究的内容2 矿区水文地质条件2.1 自然地理条件2.1.1 地理位置2.1.2 气象、水文条件2.1.3 地形地貌2.2 地层岩性及其富水性2.2.1 寒武系（?）3t)'>2.2.2 上石炭统太原组(C3t)2.2.3 二叠系（P）2.2.4 第三系（R）2.2.5 第四系（Q）2.3 矿区含水层组的划分2.3.1 矿区含水层组2.3.2 矿区隔水层2.4 断裂构造的水文地质性质2.4.1 主要断层的水文地质性质2.4.2 小断层的水文地质性质2.5 水文地质分区3 矿区水水化学和同位素特征3.1 水化学成分特征3.1.1 水样采集及分布3.1.2 水化学成分特征分析方法3.1.3 地下水水化学成分特征3.1.4 各含水层水化学类型成因分析3.1.5 不同类型水水力联系分析3.2 矿区地下水同位素特征3.2.1 取样与测试3.2.2 试验结果分析3.3 水化学Q 型聚类分析3.3.1 Q 型聚类分析方法简介3.3.2 数据准备3.3.3 统计分析3.3.4 结果解释4 朝川矿岩溶水水文地质规律4.1 矿区岩溶发育规律4.1.1 岩溶发育形态4.1.2 岩溶发育规律4.1.3 岩溶水分布特征4.2 岩溶水补给、迳流和排泄4.2.1 区域岩溶水补给、迳流和排泄4.2.2 朝川矿一井岩溶水补给、迳流和排泄4.3 岩溶水动态4.3.1 张村矿岩溶水水位动态4.3.2 朝川矿一井西翼岩溶水水位动态4.3.3 朝川矿一井东翼岩溶水水位动态4.4 岩溶水补给量和排泄量均衡计算4.4.1 计算方法4.4.2 计算范围4.4.3 均衡方法4.4.4 均衡计算16-17 煤层底板突水危险性综合评价'>5 朝川矿己16-17煤层底板突水危险性综合评价5.1 朝川矿突水状况5.2 煤层底板突水影响因素5.2.1 底板构造5.2.2 底板岩层岩性及其组合特征5.2.3 含水层的富水性5.2.4 含水层的水头压力5.2.5 矿山压力5.2.6 地应力5.3 煤层底板突水机理分析5.3.1 煤层底板破坏机理5.3.2 煤层底板破坏深度5.3.3 煤层底板承压水导升带5.3.4 断裂构造突水机制5.4 底板突水危险性评价5.4.1 有效隔水层突水系数法5.4.2 多层叠加抗压强度比值系数法5.4.3 安全隔水厚度比值系数法5.4.4 底板突水危险性多因素综合评价6 朝川矿岩溶水水害防治措施6.1 防治水现状分析6.1.1 朝川矿水文地质规律概述6.1.2 岩溶水水害6.1.3 防治水工程现状6.1.4 目前存在的问题6.2 防治岩溶水害的原则6.3 朝川矿岩溶水防治措施7 结论参考文献附录致谢
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