Study on numerical simulation to water lowering in an open coal mine digging

In view of the situation of excavation of open coal mine for the underground water disaster, we should carry out simulation studies for the numerical value of the water lowering project and improve the accuracy and the level of the water lowering project. On the basis of the hydrological geological conditions of certain open mine digging, a more reasonable seepage numerical model was built according to MODFLOW. It was simulated in advance that the process of the confined water level descending with the time, and combining with the actual observations to test the correctness of the model. The calculation showed that the results coincided well with the results of actual measurement. Based on this, different water lowering numerical simulations were built for the open coal mine digging. It could be simulated and forecast that the changes of the groundwater level in drainage process within and outside the mine pit, and it was quantitatively assessed that the possible water lowering result of the opencast water drainage process, which provide an important basis for the actual water lowering project and the possible project disposal.     

数值模拟在沂水铁矿区地下水环境影响评价中的应用

地下水数值模拟在矿区地下水环境评价中应用较少,通过对山东沂水铁矿矿区进行水文地质详细勘察,建立了尾矿库及矿区地下水水流及水质数学模型,预测和评价了该矿建设实施过程中对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害。结论为矿山建设阶段和运行阶段正常情况下,尾矿区水位水质变化对地下水环境没有明显的影响,非正常情况或者事故状态下,预测污染因子在泄漏点附近一定范围出现超标现象;采矿区矿井排水对当地浅层地下水位影响较大。针对这种影响和危害提出防治措施,为沂水铁矿建设项目选址决策、工程设计和环境管理提供科学依据。     

蒋庄煤矿16煤层矿井涌水量预计探讨

蒋庄煤矿的主采煤层将由开采3煤层逐渐变为16煤层。为了合理设置和调整矿井排水系统,更好地开展16煤层矿井防治水工作,尽可能准确地预计矿井涌水量。矿井16煤层已开采了多年,其矿井涌水规律需要根据近几年的资料进行总结和研究,对涌水量进行预计。简要分析了蒋庄煤矿矿井水文地质条件,结合矿井实际,对16煤层充水因素进行了分析,确定开采16煤层主要充水水源为十下灰含水层。在此基础上对16煤层涌水量进行了预计,并对预计结果进行了评价。该文分别采用大井法、比拟法和趋势线预测法等3种方法对矿井涌水量进行了预计,其中对传统的大井法进行了改进,并创造性地运用了趋势线预测法,并对各种方法的可靠程度进行了评价,对各种方法预计结果进行比较,在此基础上确定预计的矿井涌水量,从而使得预计的结果更加科学、合理,为下一步矿井防治水工作提供了可靠的依据。     

协同开发环境中采煤塌陷地动态监测监管系统设计与实现

经过多年信息化建设沉淀,济宁市国土资源局初步建立起以综合管理服务平台为运行支撑环境,以数据中心和档案系统为资源共享更新载体,以业务系统为应用拓展体系的协同开发环境。为利用现代科技手段辅助采煤塌陷地综合治理,提出了一种协同开发环境下建设采煤塌陷地动态监测监管系统的方法,实现了采煤塌陷地的综合利用、项目管理、业务审批、资金监管、动态监测、预测分析等功能,为采煤塌陷地信息资源的集中管理、统一展现、实时更新和自动归档提供了有力支持,保障了采煤塌陷地业务数据的在线共享,提高了工作效率和信息化水平。     

万福矿井充水水源分析及矿井涌水量预计

通过对井田水文地质特征及矿井充水因素的分析,认为矿井的主要充水水源为3煤层顶底板砂岩裂隙含水层及三灰岩溶裂隙含水层。采用"大井法"对矿井涌水量进行了预算,确定矿井的正常涌水量为279 m3/h,预算结果为矿井的设计提供了科学依据。     

瞬变电磁法在煤矿断层导水性勘查中的应用

煤矿断层导水是引起煤矿水害问题的主要因素之一,对煤矿断层的导水性勘查与评价是煤田水文地质研究中的重要课题,也是煤矿采区布置与安全开采必须解决的问题。在煤矿开采初期查明矿区内断层构造的空间分布及其含导水性,对指导煤矿安全生产具有重要的意义。在充分收集新安煤矿矿区地质、水文及物探资料的基础上,利用瞬变电磁技术,对区内断层等构造的含导水性进行了勘查,取得了良好的效果,为煤矿的开采设计和施工提供了参考依据,有效地预防了煤矿开采过程中安全事故的发生。     

滕县煤田滨湖煤矿16煤层开采充水条件浅析

滨湖煤矿16煤开采过程中,曾多次出现涌(突)水现象,影响了矿井的正常生产。全面分析16煤开采的充水条件,才能排查出水患威胁的各种原因,从而制订出合理有效的防治水措施,对保障滨湖煤矿16煤层的安全顺利开采具有重要意义,对滕县煤田其他煤矿16煤的开采也具有重要的参考意义。     

淄博开发区纸业公司搬迁改造对地下水环境的影响预测

地下水资源是人类赖以生存和发展的重要保证,但我国地下水环境的形势不容乐观,对新建项目进行地下水环境影响预测并提出科学有效的地下水污染防治措施十分重要。该文以淄博开发区纸业公司搬迁改造项目为例,概化建立了水文地质概念模型,利用地下水非稳定流数值模拟对模拟范围内地下水时空分布规律进行研究。在此基础上,建立地下水溶质运移数值模型,选取COD、氨氮为污染因子,重点预测了非正常工况和事故工况下新建项目影响地下水环境的范围及程度。结果表明,非正常工况下该新建项目对地下水环境的影响程度更大,但采取严格保护措施后可防止污水泄漏进而污染地下水。     

武所屯煤矿12煤老空积水区水文地质参数研究

通过该矿12煤老空积水的疏放试验,选取相应的数学模型,计算了太原组12煤老空积水区的水文地质参数——渗透系数、充水系数;为滕北矿区类似条件下的老空积水疏放提供了理论依据。根据试验提出了利用集水廊道原理,扩大钻孔涌水量,节约工程费用,提高疏放效率的工程设计方法。     

采煤塌陷地复垦项目PPP融资模式应用研究

探索PPP融资的运作模式与双方合作机制,促进PPP融资模式在采煤塌陷地复垦项目中的应用。研究基于风险-收益均衡原则,从私人资本与政府的风险偏好特点出发,建立了项目总成本最小的最优风险分担模型;在风险分担系数已知的情况下,建立了Shapley值模型对双方收益进行合理分配。结果表明:私人投资主体的综合风险系数略大,双方基本上均担风险;私人投资主体承担绝大部分的项目资金投入,所获收益略大于政府。因此引入PPP模式进行采煤塌陷地复垦,对于政府而言,可以解决资金压力,分散不擅长的项目与金融、市场风险;对于私人投资主体而言,可以避免过多的政策与不确定性风险,获得较高的投资收益。该研究为采煤塌陷地复垦项目PPP融资谈判提供了理论依据,对加快塌陷区复垦进程具有非常重要的现实意义。     

山东省苍山县沟西-西官庄铁矿沟西矿区水文地质特征及涌水量预测

山东省苍山县沟西-西官庄地区赋存有隐伏的鞍山式低品位铁矿,矿区水文地质条件属于中等型。对勘探施工的51个地质孔全部进行了简易水文地质编录,9个水文地质孔进行分层抽水试验,查明了铁矿矿区水文地质条件,对矿床充水因素进行了分析,确定水文地质单元边界条件模型,采用承压—无压完整式巷道双边进水水平坑道计算公式,对坑道各水平涌水量预测。预测结果与相邻水文地质条件相似的开采矿山涌水量分析对比,基本与当地相邻矿山涌水量实际相符,能够为矿山开发利用提供地学依据。     

基于模糊数学法的南四湖地区矿山地质环境现状综合评价

南四湖省级自然保护区内煤矿资源丰富,高强度的开采利用给矿山地质环境带来巨大挑战。本文对区内12个煤矿山进行了现状调查、样品采集及测试,分析了地面塌陷、土地资源破坏、地形地貌景观破坏、含水层结构破坏、水土污染等地质环境问题的类型、分布特征、危害程度等基本特征。采用模糊数学法进行矿山地质环境影响程度评价,综合划分评价单元及影响等级,提出治理建议,为开展矿山地质环境保护与矿山地质环境问题治理工作提供依据。     

海域煤层防水安全煤柱估算方法评述——以山东省黄县煤田梁家煤矿扩大区（西海域）为例

山东省黄县煤田梁家煤矿位扩大区位于龙口湾内,水文地质条件与陆地不同,通过海域钻孔资料分析,划分出松散层及煤层和顶底板含隔水层,结合伺服试验结果进行充水因素分析,计算导水裂隙带高度和防水煤柱高度,从而合理留设防水安全煤柱,为安全采煤提供重要依据。     

山东省金阳煤矿矿井水文地质特征分析及涌水量预测

该文分析了金阳煤矿矿井水文地质特征及充水因素,认为该矿井开采2,3煤层的直接充水水源为山西组3煤层顶板砂岩孔隙裂隙含水层。通过分析研究井下多年水文观测数据和水文地质钻孔分层抽水试验获取的基础数据,采用“比拟法”对矿井涌水量进行了预算,确定出矿井的正常涌水量和最大涌水量,为矿井今后生产提供了科学依据,也为同类研究提供了实例。     

综合物探方法在煤矿采空区勘察中的应用——以济南市钢城区某项目为例

济南市钢城区某建设项目位于原黄庄煤矿范围内,地表下存在着成规模的煤矿采空区,具体范围及深度资料缺失.1994年黄庄煤矿停采后,研究区内一直保持原有村庄建筑物,未进行过拆迁开发,也未进行过系统的采空区调查及地表变形监测.本次勘察评价利用现有的采矿资料,采取多种物探手段,查明了研究区采空区的分布范围及深度,为后期采空区治理...     

南梁煤矿多煤层开采地下水系统演化规律

煤层开采对所在矿区地下水系统有着重要影响。以往研究单煤层开采对地下水系统的影响较多，而对多煤层的影响研究甚少，特别对于我国西部缺水矿区。以南梁煤矿为例，运用地下水系统演化理论和岩石力学模拟等，对该矿井水文地质结构、矿井涌水变化规律、矿井地下水流场演变、矿井地下水化学成分变化等方面进行了综合分析研究，重构了多煤层开采条件下南梁矿井地下水系统流动模型，初步揭示了矿井水化学成分的演化机理。研究结果表明，2-2煤单煤层开采时，顶板导裂带的最大发育高度为42.1 m，而2-2和3-1煤层重复开采时则增大为83.1 m，相应地应力、位移、塑性区范围后者也比前者增大许多。这揭示出多煤层重复采动明显增大了顶板导裂带的发育高度，加剧了矿井水文地质结构变异，进一步地，导水裂隙带改变了天然地下水渗流路径，沟通了不同含水层之间的水力联系，增强了地下水流动速度和水文地球化学作用，整体扩大了地下水流动系统的规模，从降雨入渗→导裂带渗流→各煤层涌水→井底水仓排水构成了一个自然-人工复合地下水流动模式。研究成果可以为南梁煤矿的矿井水害防治及水资源高效利用提供科学依据，也为类似矿区提供研究参考。      

白岩脚煤矿环境水文地质问题及防治对策

对白岩脚煤矿含水层特征、地下水赋存、转化与排泄等水文地质条件分析的基础上,对区内水土流失、石漠化、内涝、地下水污染等原生的和煤炭开采可能引发的环境水文地质问题进行梳理,并提出对策建议,为矿井设计和矿山环境保护与恢复治理提供参考。     

采用不同方法预计矿井涌水量对比

针对矿井涌水量难于准确预测这一问题，以研究四川某煤矿延深水平涌水量预测为基础，应用传统方法与现代方法相结合来预计矿井涌水量，聚几种方法之所长，探索提高预计涌水量的可信度，为设计、生产部门提供科学依据．     

山东巨野龙固煤矿地表水体范围提取设计及演变分析

高潜水位煤矿区开采后极易形成的积水区,对其进行提取设计以及演变分析具有重要科学意义。本研究基于Landsat系列影像数据,利用遥感云计算平台GEE,采用水体指数法提取巨野龙固煤矿2001—2020年的水体面积变化,同时与GSW数据集提取的水面进行辅助验证以及利用Sentinel-2数据监督分类提取水体进行精度验证,然后对其演变进行分析。结果表明：研究区20年来水体范围一直在呈稳定增长的趋势,2001—2014年呈缓慢增长趋势,2015—2020年呈现出迅速增长的趋势,造成矿区水体范围面积在2015年迅速扩大的原因主要为煤矿开采活动。     

巨野煤田矿坑热水特征及其开发利用

根据矿坑热水水质、水量、水温,立足矿山实际,因地制宜提出了综合开发利用方式：赵楼煤矿矿坑水可向巨野县城提供洗浴用水;彭庄煤矿矿坑水宜作为种植冬暖式大棚蔬菜的热源;经热能梯级利用后,郭屯煤矿矿坑水可与低氟水混合后作为水产养殖用水;龙堌煤矿矿坑排水量大,距巨野县城较近,经降酸处理后可作为城镇工业供水水源。矿坑水经全部梯级利用后,可节省地下水资源及煤炭资源费2 493.84万元/a。