煤层底板隔水层阻抗高压水侵入机理及其控制因素

通过专门设计的物理模型,模拟了不同水文地质与工程地质性质的阻水岩层对其底板高压水侵入过程的阻抗能力,以及不同水压条件下高压水侵入导升过程中的水头损耗。得出了高压水在侵入导升带内的水头损耗分布特点及数量特征;研究了高压水在其上覆阻水岩层中的侵入高度及其最终驻点的残余水头压力;重新评价和改进了突水系数的计算方法。结果表明:隔水层的原始导高带对含水层水头具有较大的消减作用,作用于有效隔水层的实际水头压力远小于含水层的水头压力。      

垂直磁偶源电磁测深量板曲线的计算

引言 垂直磁偶源频率测深法对高阻层具有较强的穿透能力,对低阻层具有较高的分辨能力。该方法近年来已广泛用于水文地质、工程地质、煤田、油气以及地热资源勘查。 水平成层介质上垂直磁偶极子场的计算是垂直磁偶源频率测深方法的理论基础,也是电磁学的一个基本问题。关于这个问题近十几年已经发表过不少文献和著作。考虑到发射—接收距r为有限时计算的复杂性,有些文献提出用波区曲线(即kr》1或r→∞)来代替中区场(r为有限)的实际情况。这样的近似无法满足定量计算的需要。近年来也有不少国家计算用中区场的磁场分量Hz,Hr定义的阻抗比Z/Z_0Ⅰ,Z/Z_0Ⅱ曲线。我国生产实践中采用了测量场     

沁水盆地南部煤层气藏水文地质特征

水文地质条件对煤层气的高产富集起到重要的作用。沁水盆地南部有多个水文地质子单元,存在地下分水岭,造成煤层气井气水产能动态复杂化。研究区东部边界晋获断裂褶皱带的北段有明显的横向阻水作用,南段地下水径流条件极差,不导水。南部边界的中段具阻水性质,对晋城一带煤层气的保存与富集起到了重要作用。西部边界以安泽为界,北段阻水,南段由导水断层组成。本区内部存在着4条重要的水文地质边界。其中寺头断裂是一条封闭性的断裂,导水、导气能力极差。在沁水盆地的大宁-潘庄-樊庄地区,地下水以静水压力形式将煤层中的煤层气封闭起来。在寺头断裂西侧的郑庄及其附近地区,地下水径流强度可能较弱,较有利于煤层气保存。大宁-潘庄-樊庄一带为等势面"洼地"滞流型,煤层气富集条件好。      

广西隆安县地下水储水构造的地质-地球物理模型及其地球物理响应特征分析

通过物探勘查并结合水文地质资料分析,研究了广西隆安县岩溶石山区断裂带、溶洞、岩溶管道三种储水构造的地质-地球物理模型及其电性响应特征。受构造控制或侵蚀基准面变化的影响,广西隆安岩溶石山区形成多层溶洞及岩溶管道系统,地下水主要赋存于溶洞、管道和构造裂隙中。地球物理上,断裂带及多层洞道系统均表现为纵向低阻条带的电性特征,但储水构造充填物或是水或是泥,难以用电阻率参数加以区分。为提高解译精度,结合工作区的水文地质条件,对物探资料进行细致入微的分析,并在勘察工作中采用在高阻中找低阻、低阻中找高阻的找水定井方法,基本避开了泥质充填的难题,提高了成井率。      

复合形进化重组方法在水文地质参数识别中的应用

水文地质逆问题和地下水资源管理模型的优化求解一直是水文地质学研究的一个热点.本文将复合形进化重组方法引入求解水文地质逆问题,通过一个测试函数对该方法的优化性能进行了检验,进而将该方法应用于水文地质参数的识别.比较复合形进化重组方法与遗传算法的计算结果表明,复合形进化重组方法具有很强的全局优化能力,是求解水文地质逆问题非...     

基于瞬变电磁法的陇东煤矿采空区水文地质勘探技术研究

煤矿开采会破坏地层地质结构,造成采空区地表断裂、下沉塌陷等危害。为避免这一问题,需准确探测煤矿采空区水文地质,为此提出基于瞬变电磁法的煤矿采空区水文地质勘探技术。该方法以甘肃省陇东煤矿采空区水文地质为主,分别分析了甘肃省煤矿采空区的地形地貌、地层岩性、水文地质特征,根据分析结果估算瞬变电磁法在水文地质勘探时的最大勘探深度,确定瞬变电磁法的工作参数。依据勘探结果确定煤矿采空区水文地质的异常范围,以此实现煤矿采空区水文地质勘探研究。在实际应用中有效探测出了地层塌陷位置发生高阻半闭合异常现象,且除高压线外煤矿采空区其余位置的干扰电压较小。     

井巷瞬变电磁法在某金矿超前预报中的应用

随着金矿资源逐渐向深部开采,巷道掘进工程面临的水文地质条件越来越复杂,特别是巷道涌水现象频发。井巷瞬变电磁法作为巷道超前探水的主要方法,具有体积效应小、设备轻便、施工简单、对低阻体分辨能力高等优点。在巷道工程勘查中,该方法可有效反映巷道围岩内含水构造的空间分布和特征,为巷道水害防治提供依据。本文介绍了井巷瞬变电磁法的原理与实验过程,并将其应用于胶东地区金矿巷道超前探水工程中,对数据进行了处理与分析,为胶东地区金矿超前探水提供了科学依据。     

高密度电法在渝东南地区找水勘察中的应用

高密度电法原理与常规电阻率法相比,有成本低、效率高、信息丰富、解释方便和勘探能力显著提高等优点,它在岩溶地区水文地质调查应得到广泛采用。以渝东南岩溶地区水文地质调查中一个工程实例,根据高密度电法原理和仪器,以及在岩溶石山地区探测岩溶地下水工作布置、数据处理和探测效果,说明高密度电法在岩溶地区来寻找含水低阻异常体的位置和形态是可行的,可为岩溶地区水文地质勘查物探方法选取和利用。     

河南巩义抗旱地下水井位确定和钻探方法

应用高密度电法开展河南省巩义市应急抗旱找水打井工作,发现巩义市东南部基岩山区深部含水层的电阻率为低阻,基岩电阻率总体为高阻; 西北部松散层的上部黄土电阻率为低阻,下部砂砾石松散含水层电阻率为高阻,从而提出了在该地区应用高密度电法勘查找水的新思路,即“基岩山区高阻中寻找低阻”和“松散层低阻中寻找高阻”。在巩义市打井20口,成井率100%,实践证明该思路是行之有效的。在应急抗旱找水打井工作中,在快速熟悉区域地质、构造和水文地质条件的基础上,开展多种物探方法(高密度电法、电测深、测井等)相互验证十分重要,可为在应急早期尽快统一认识、确定具体井位和避免打“干眼”提供重要技术支撑。应急抗旱找水打井工作通常时间紧、任务重,为确保完成应急任务,应根据应急找水任务工作量、应急时间和当地不同的水文地质条件,合理安排不同的钻探机械和钻井方式。     

林南仓矿14煤开采可行性评价与研究

以林南仓矿水文地质条件为基础,利用突水系数法、阻水系数法,对14煤底板的阻、隔水性能进行评价,另外,还对14煤开采的矿井涌水量进行了预测.认为在采取了一定的安全措施后,14煤实现带压安全回采是可行的.     

工作面底板变形与破坏电阻率特征

通过建立回采过程中底板岩层变形破坏过程的地球物理数值模型,采用正演计算方法分析底板破坏带的电阻率变化特征,并在五矿8403工作面布置网络并行电法探测系统,进行现场观测。模拟数据和现场探测结果表明,煤层底板视电阻率值与工作面开采过程密切相关,在回采工作面后方电阻率剖面图出现明显高阻异常,其高阻异常位置与底板破坏位置相对应;在回采工作面前方出现相对低阻异常,其低阻分布位置与矿压引起的高应力区相当;随着工作面的推进,高、低阻异常同步变化。根据这种底板岩石的电阻率变化,结合矿井水文地质特征,可进行煤层底板破坏规律的动态勘探,有利于底板破坏突水的预测预报工作。      

鲁中南基岩地区水文地质特征及地下水环境地质问题分析

基于在鲁中南低山丘陵基岩地区开展的1∶5万水文地质调查工作,通过水文地质调查、水文地质钻探、地球物理勘探、抽水试验、水质分析等技术方法,分析该区水文地质特征。研究结果表明：区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄条件及其演化以及环境水文地质问题。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种基岩蓄水构造类型。区内地下水质量以Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类为主,超过Ⅲ类水标准的组分主要是硝酸盐、总硬度、铁,其次为氟化物等。利用总结的区内找水模型,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84 m³/d,可解决近10万人生活和5900多亩农田灌溉用水问题。对于寻找新的供水目标含水层及找水定井工作具有指导意义。     

腾冲盆地阻水构造的发现

腾冲来凤山北麓前缘,潜伏一段阻水构造——地下水位坡降带。从研究13个水文钻井、119口民间井、2个泉水露头地下水位特征入手,采用古水文和现代水文地质研究方法,论证此段阻水构造的存在。     

TEM技术在岩层富水性探测中的应用

圈定含水层的富水区范围、推断富水性强弱是煤矿地球物理勘探的研究重点之一。TEM具有对低阻体反映灵敏的优势,是解决矿井水文地质问题较为理想的探测手段。在资料处理过程中尝试利用测井资料标定层位,解释过程中利用岩性分析、砂泥岩比值参数,依据物探低阻异常区综合推断富水区范围及富水性强弱。实例表明,效果良好。      

洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型

在简述洛塔地区自然地理、岩溶及水文地质基本特征的基础上,对区内表层岩溶带的水文地质特征及表层岩溶带水文地质结构进行了较详细的分析和论述。提出了查明表层岩溶带水文地质结构是研究表层岩溶带水文地质子系统调蓄能力的关键所在的观点。根据表层岩溶带的水动力条件类型、含水空间结构类型、碳酸盐岩类型及第四系土层覆盖情况,将区内表层岩溶带水文地质结构划分为12个具体类型。并对各表层岩溶带水文地质结构类型的主要水文地质特征、调蓄能力及其地下水的开发利用条件等进行了简要的评述。      

大屯姚桥矿矿井水文地质条件分类与评价

矿井水文地质条件分类评价是矿井水害防治的重要工作。通过研究矿井复杂的水文地质条件、评价机理及国内外矿井水文地质条件分类评价的研究现状,给出了矿井水文地质条件的分类依据和两种方案,并进行了具体分类。阐述了各类水文地质条件的特点,在分类结果与影响因素的基础上,详细给出了矿井水文地质条件评价指标、内容、评价手段方法。对徐州大屯姚桥煤矿矿井水文地质条件进行了实例分类评价,对类似矿井的水害防治具有重要的指导作用。      

宿州市供水存在问题及其解决方法分析

通过对宿州市城市发展、供水现状的调查及供水水文地质条件的研究,分析了宿州的城市供水能力,提出了城市供水所要面临的环境水文地质问题,并对解决问题的方法进行了探讨.     

同位素信息在松嫩平原地下水研究中的应用

水同位素分析技术的发展,为水文地质科学研究提供了一种新的手段。同位素方法的应用,是使水文地质工作走向定量化、微观化的重要途径。同位素方法提供的信息,不仅大大地补充了用其它水文地质方法获得的信息,而且还有其独特的优势,从而有助于解决各种水文地质课题,越来越引起水文地质人员的重视。吉林省地矿局笫一水文地质工程地质大队在松嫩平原水文地质工程地质综合评价工作中运用了同位素方法。充分利用获得的同位素信息,深化对吉林省内的松嫩平原地下水的循环条件和开发利用前景的认识,对进一步评价地下水资源和合理开发利用地下水的生产实跋,具有重要的理论价值和实际意义。     

综合电法在祁连山山前缺水区寻找地下水的应用

应用电测深、激电测深和瞬变电磁测深方法,结合区域水文地质条件,在被前人判定为贫水或无水区的河西走廊祁连山山前缺水区开展了综合电法勘查找水工作,分别发现了分布面积广的第四系大厚度粘土层深部和第三系泥岩深部存在高阻含水体。经20余眼水文地质勘探孔验证,单井涌水量大于2000m³/d,矿化度小于1.0g/L,布井成功率达95%以上。不但彻底解决了这一地区人饮水源的问题,而且为今后类似地区的找水工作积累了经验,具有显著的社会效益。     

用注浆方法防堵矿井地下水过程中遇到的几个技术问题

采矿过程中遇到的主要水文地质问题是矿层顶底板含水层、断层及老窑突水。这些水害可以造成矿井排水费用增大或工作面、采区和矿井淹没。解决这类问题的方法之一是在事故发生前、后加大排水能力,进行打钻放水,降压、疏干。这种方法在矿井水量不太大的情况下,例如治理浅部薄层灰岩水害,能取得较好的效果。可是,随着开采水平不断延深,在北方奥陶系灰岩水对开采层位的水头压力越来越大,距离越来越近。奥陶系灰岩水量问题已逐渐提到矿床水文地质工作日程上来了。