煤矿涌水量预测和疏降流场数值模拟研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿涌水量预测和疏降流场数值模拟研究

作者

康俊何璞王帅宋歌赵继先
单位

河南省地质局矿产资源勘查中心河南省地质局地质灾害防治中心河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院
摘要

为了安全开采深部煤炭资源，预防煤层底板岩溶水突水事故，必须将灰岩水位降低至安全高度。采用均衡法计算和评价矿区岩溶水多年的补给量和排泄量，求得多年平均补给量为3 690 m3/h,排泄超过补给，岩溶水处在负均衡状态。采用非稳定流解析法和相关分析法，预测了煤矿涌水量，疏放降深S=100 m时，正常涌水量Q正常=4 036 m3/h,最大涌水量Qmax=5 247 m3/h;疏放降深S=220 m时，正常涌水量Q正常=7 637 m3/h,最大涌水量Qmax=9 928 m3/h;对矿区岩溶水疏降流场进行数值模拟得出，由于疏水井不断排泄，寒武系灰岩承压含水层水位快速下降，形成明显的降落漏斗，这主要与疏水井设计在富水区内、渗透系数及外界补给量有关，预测了寒武系灰岩含水层疏水水位等值线。
关键词

涌水量预测疏降流场数值模拟最大涌水量灰岩含水层
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目(2019YFC1804805)；
文章目录

1 平禹矿区岩溶水资源计算与评价
1.1 评价方法
1.2 均衡法
2 矿井涌水量预测
2.1 非稳定流解析法
2.2 相关分析法
2.3 涌水量预测结果
3 岩溶水疏降流场模拟与预测
3.1 水文地质概念模型及参数概化
3.2 地下水流的数值模拟
3.2.1 模型的离散化
3.2.2 初始条件
3.2.3水文地质参数的初始化
3.2.4 模型的校正与识别
3.3 未来疏放岩溶水条件下水位预测
4 结语
引用格式

康俊,何璞,王帅等.煤矿涌水量预测和疏降流场数值模拟研究[J].能源与环保,2023,45(07):57-64+70.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.07.009.