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毛德強教授課題組在深部含水層結構探查方面取得新進展
發布時間:2019年06月10日 09:21    作者:    點擊:[]

現今,中國依舊依靠煤炭獲得約69.6%的能源,煤炭生產對中國經濟發展發揮著舉足輕重的作用。煤炭開采深度的增加導致含水層水壓和地下水突水事件大幅增加,中國華北地區90%的突水與深部奧陶系石灰巖含水層相關。由于存在裂隙、斷層和巖溶通道,石灰巖含水層具有高度非均質性,因此探明石灰巖含水層的水文地質特征具有一定的挑戰性。

有鑒于此,我院水利工程系毛德強教授創新地利用了煤礦突水記錄的數據,并將其與傳統的抽水試驗相結合,進行了大尺度的水力層析試驗(Hydraulic Tomography),揭示了煤礦的地質結構,為安全開采和注漿工程準確定位獲取了關鍵水文地質信息。研究成果“An application of hydraulic tomography to a deep coal mine: combining traditional pumping tests with water inrush incidents”在國際水資源領域著名期刊《Journal of Hydrology》上發表。

1介紹了邢東礦的地理位置和井田范圍,灰色線條表示在這一地區發現的主要斷層。在D5進行了一次抽水試驗,在W1處發生過一次突水事件。在這兩組試驗中,依據7口觀測井(D1D3D4D5D6D9D11)的水位數據采用序貫連續線性模擬算法(Successive Sequential Linear Estimator)進行水力層析試驗。結合區域內主要斷層的分布,圖2顯示了水力層析反演解譯結果,得到的煤礦滲透系數和儲水系數與區域主要斷層分布一致。水文地質參數的詳細表征將對邢東礦今后減壓、注漿、回填開采等工程措施成功應用以及安全開采起到至關重要的作用。(文/圖 趙瑞玨)

 

說明: F:\Nutstore\2_SDU_project\project_waterIntrusion_Zaibin\出水資料\figure1_區域地質圖-中國地圖-矢量\圖1.tif

1邢東礦的地理位置及井田范圍

 

 

 

2邢東礦主要斷層與滲透系數和儲水系數模擬分布的疊加圖

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