红岩煤矿岩溶双重介质对降雨响应特征的研究

根据大量监测资料,研究了矿区岩溶管道和溶孔、溶隙流对降雨的不同响应特征,并概化出本区的岩溶地下水系统结构图。最后应用时间序列分析频谱方法研究了３１年来矿井涌水量对降雨量的响应关系,即全矿涌水量滞后于降雨６ｄ。     

贵州省岩溶区管道流及其水动力特征

管道流是岩溶地区特有的地貌水文现象,它是岩溶双重含水介质和二元结构典型表现,具有相当的特殊性和复杂性。本文从岩溶地貌和管道流的补给特征入手,阐述管道流的水动力特征,认为管道流水文特性是受管道结构、补给方式和路径所控制的。文中着重介绍利用流域上游地下水库进行水脉冲试验分析地下河系结构、管道分水比例以及水动力参数的方法和分析结论,这对深入研究岩溶管道流具一定的理论意义和实用价值。      

基于GIS的岩溶煤矿区土地利用适宜性评价研究——以重庆市南桐矿区为例

以SPOT5卫星为基本信息获取该地区的地貌数据,并根据该地区的土地利用现状、土壤特征、煤炭开采状况等9个指标,采用多因素分级指标综合评价法对南桐矿区的土地利用适宜性进行评价。按照土地的用途划分宜耕、宜园和宜林土地类三个类型,根据影响因子对土地用途的影响程度制定分级指标。评价结果表明,高度适宜、中等适宜、基本适宜和不适宜耕地分别为5 321hm2、8361hm2、7 973hm2和4 656hm2;园地分别为315hm2、629hm2、405hm2 和117hm2;林地分别为8 867hm2、7303hm2、5 977hm2 和2 643hm2。为能更好地利用土地资源和促进矿区的可持续发展,建议将原来的耕地、园地和林业用地比例10∶ 0. 6∶ 9. 4调整为10∶ 5. 7∶ 14。      

岩溶管道水流的等效管束组合模拟

本文给出６种类型的管道切换模式,并应用切换模式,对岩溶导水介质水流进行了模拟,从技术上解决了岩溶地下河水流的物理模拟问题,对岩溶地下水的研究及在水利工程应用等方面有重要价值      

西峪煤矿带压开采对晋祠泉水影响的分析

从水文地质角角出发,结合多年的井下防治水工作实践,对西峪煤矿的带压开采与地下水之间的关系进行了详细的分析研究,得出西峪煤矿及西山局各矿的带压开采均不会影响晋祠泉水的结论。     

管道流对非均质岩溶含水系统水动力过程影响的模拟

为深入研究管道流对岩溶含水系统水动力过程的影响,运用排水沟模块和管道流程序分别模拟实验室条件下的管道设置方式,并对模型结构以及模型参数的不确定性进行分析。岩溶地区的高度非均质性和观测资料的匮乏严重影响模型的精度,根据实际实验设置情况,建立3个不同的岩溶含水介质水文地质概念模型,并对渗透系数、给水度进行全局灵敏度分析。研究结果表明:出流总量对给水度的灵敏度高于对渗透系数的灵敏度,而出流过程对渗透系数和给水度的灵敏度大小随着时间变化;通过增加上覆孔隙含水层来改进模型结构的等效连续介质模型(排水沟模块)和准确刻画管道流紊流特征的双重孔隙模型(管道流模块)精度相差不大,模型结果的决定性系数分别为0.89和0.91。     

岩溶管道水汇流理论研究

岩溶管道水汇流是一种特殊的非稳定流,根据其单位水头流速(?)和水力比降I的相关曲线分析,建立相应的数学模型,为探索岩溶管道水运动问题,提出了新的理论和研究方法。     

论平顶山矿区煤矿开采对地质环境的影响

平顶山矿区是经过40多年煤矿开采的老矿区,在为国家做出巨大贡献的同时,也造成了地质环境的严重破坏。煤矿开采引起的地质环境问题十分严重,给人民群众的生产、生活、环境造成了严重的损害。采空塌陷、崩塌、滑坡、地裂缝等地质灾害不断发生,矿坑排水破坏水资源系统,造成水质污染和水资源枯竭,73座矸石山压占耕地10311亩,17座矸石山发生过自燃,产生的有害气体严重污染大气,地质环境日益恶化,已严重制约着平顶山市经济的发展。     

基于CFP的岩溶管道流溶质运移数值模拟研究

多重岩溶含水介质的复杂性导致岩溶地下水流动及溶质运移的数学模拟成为地下水研究难点之一。为了探讨岩溶多重含水介质中地下水流溶质运移特征,文章构建了管道流CFP水流模型和MT3DMS溶质运移三维耦合数值模型。在阐述管道流CFP和MT3DMS基本原理的基础上,通过建立水文地质概念模型算例（1个落水洞、4个直管道）,探讨岩溶管道水流及溶质运移规律,分析讨论不同水文地质参数对浓度穿透曲线的影响。研究结果表明:管道流CFP模型能够刻画岩溶管道与基岩裂隙水流交换特征,MT3DMS模型能够模拟穿透曲线的拖尾现象,符合实际岩溶区特征。随着水力梯度、管道直径及管道渗透系数增大,孔隙度减小,浓度曲线峰值越大,峰值到达时间越快,浓度穿透曲线越对称。得出结论:耦合CFP水流模型和MT3DMS溶质运移模型能够刻画岩溶管道流溶质运移规律,为研究岩溶复杂介质污染物运移特征提供一种思路和途径。     

岩溶地下河管道流和管道结构及参数的定量示踪——以桂林寨底地下河为例

定量示踪研究是岩溶地下河管道流和管道结构参数估测的有用技术,可以为概化水文地质条件和数学模型研究提供科学依据.以桂林寨底地下河示踪试验为例,利用荧光素钠和罗丹明B为示踪剂,通过高精度、高密度和多指标的自动检测技术,不仅合理估算了管道流平均滞留时间、平均运移速度、弥散系数、管道过水体积、管道过水断面面积及其等效直径,而且表明常用示踪剂荧光素钠和罗丹明B在应用中存在的吸附性差异,认为荧光素钠吸附性弱,数据可信性强,而罗丹明B吸附性强,在数据解释中需要谨慎.     

九寨沟岩溶管道空间分析模型

九寨沟作为世界自然遗产，由于其形成条件，当地的岩溶管道相当发育，也是九寨沟地区景观的特点之一，此次研究中，应用地理信息系统的空间分析方法，提取模型因子，采用模糊综合评价方法，建立九寨沟地区的岩溶管道空间分析模型，划分岩溶管道发育等级，对九寨沟地区的岩溶管道发育地区进行分析，取得较好的效果。     

地形起伏对高密度电法探测地下岩溶管道的影响试验研究

高密度电阻率法在岩溶区找水具有较好的效果,但岩溶区地形复杂,高密度电法受地形起伏影响较大。为了提高岩溶区高密度电法找水的勘探效果,掌握地形起伏对高密度电法影响的规律,本文采用高密度电阻率法微测系统,利用铜柱体模拟地下岩溶管道,研究地形起伏对高密度电法探测岩溶管道的影响。研究结果表明:高密度联合剖面法及高密度α₂装置受谷地地形影响较大,容易在谷地中间产生虚假的低阻异常,矩形AMN和滚动MNB装置受地形影响较小;受谷地地形影响,高密度电法能勘探的有效异常体深度减小;同一电极距下,平地模型及谷地模型反演异常体顶部埋深均小于真实异常,横向宽度均大于真实异常,平地模型反演异常体的顶部埋深大于谷地模型反演异常体,横向宽度小于谷地模型反演异常体。     

基于CFP的岩溶管道流数值模拟研究——以桂林寨底地下河子系统为例

为了描述岩溶多重含水介质存在非达西流问题,研究管道流CFP模型在岩溶区数值模拟中的应用。在分析管道流CFP基本原理的基础上,通过建立概念模型算例(5个管道,上下临界雷诺数分别为2 000和4 000),探讨不同管道水文地质参数对出口流量及水流状态的影响,并对参数敏感性进行分析,最后将CFPM1模型应用于广西寨底岩溶地下河系统,探讨在实际应用中的管道流模型适用性。概念模型结果表明,参数敏感度从大到小依次为:管道直径、水力梯度、管道渗透系数、弯曲度及粗糙度,流量与雷诺数随管道参数增大而增大,水流状态从层流变为紊流。寨底岩溶管道流模型中3个观测井及地下河出口实测流量表明CFPM1能较好地模拟出岩溶地下水水位变化趋势。得出结论:CFPM1管道流模型允许岩溶管道与基岩含水层进行水流交换,能够较好地刻画岩溶区管道介质非达西流特征,但管道参数获取较为困难,且不能刻画岩溶管道形态变化。该方法具有一定通用性,可为实际应用提供指导。     

湖南省恩口煤矿区岩溶地面塌陷的影响因素及成因

本文通过对恩口煤矿区岩溶地面塌陷影响因素的分析，探讨了该区岩溶塌陷的成因机制，指出际下水动力条件的变化是塌陷产生的直接原因，在该因素影响下，潜蚀作用是主要的致塌作用，同时兼有气爆和吸蚀作用。     

岩溶管道结构影响泉流量变化的数值模拟研究

采用MODFLOW-CFP建立管道流数值模型,模拟岩溶含水系统在暴雨期的响应过程,以泉口流量峰值作为因变量,分别对控制管道结构的4个参数以及落水洞集中补给比例进行调整,研究管道结构如何控制泉流量变化过程。结果表明:管道直径、管壁渗透系数和落水洞补给比例对泉口流量峰值均表现为正相关,其中管壁渗透系数影响最大;管道弯曲度值较小时其增大促进出口流量峰值变大,当径流途径变长引起的流量减小幅度超过管壁面积变大引起的流量增大幅度时,流量峰值逐渐变小;管壁粗糙度在达到两个相对应的雷诺数临界值时水流状态发生突变,导致流量峰值也表现为两次突变。      

煤矿区岩溶陷落柱微重力调查初探

本文介绍了影响煤矿安全生产的岩溶陷落柱的地质成因及其几何特征,阐述了使用重力方法调查陷落柱的物理依据,采用高精度重力仪在起伏地形条件下探明了陷落柱的发育位置,为煤矿的规划和综合治理提供了参考数据。文中根据几年来对陷落柱等小型构造的重力勘实践,提出了某些提高勘探质量和效果的技术措施。主要针对布格重力异常计算方法中存在原弱点提出了取消中间层引力改正的重力异常计算方法,并导出了新的计算公式。由于这种方式     

平顶山第八矿区岩溶矿泉水动态预测及开采研究

1 概述 平顶山矿区位于河南省西部,伏牛山以北箕山以南,界于汝河与沙河之间,西邻宝丰郏县盆地,东接黄淮平原,总面积550km~2。因四周分别有襄郏、郏县及叶县深大正断层作用,使本区形成一个地垒型构造的独立水文地质单元。区内主要由一系列复式褶皱构造,伴随北西向为主的断裂和次一级的北东向断裂,控制了整个煤田的形态和展布,形成了以李口向斜为中     

基于FEFLOW的岩溶管道模型构建方法探讨

岩溶管道流模型的刻画一直是岩溶区开展地下水数值模拟研究中的难点所在,基于此,文章以贵州六枝特区某项目为例进行地下水数值模拟研究,探索了在FEFLOW离散特性功能模块下岩溶管道流模型的刻画方式与方法。在详细分析研究区地质及水文地质条件的基础上,对研究区范围、边界、含水层结构等概化,建立了研究区的水文地质概念模型;以ArcGIS软件为辅助,基于有限元法的FEFLOW软件为操作平台,利用区内钻孔资料及野外测算结果,通过软件公式编辑、插值等功能分别获得各层顶底板高程属性,将数据输入FEFLOW后,对模拟区平面三角剖分进而空间离散构建了研究区的三维地质模型;并利用FEFLOW软件的离散特性功能模块,将研究区灰场南部岩溶洼地与岩脚泉间划定为特定区域,建立缓冲区并给予其高特异性,耦合哈根-泊肃叶流体流动公式,在模型中刻画了岩溶管道流模型;最后探讨了特殊地质构造与岩溶管道模型的刻画方式与方法刻画出了符合案例区的三维向斜褶皱地质模型和岩溶管道流模型。