基于岩相的鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构研究

依据岩性岩相研究、孔隙度研究、物探测井解译等成果,对鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构进行了划分与研究。结果表明：盆地北部沙漠高原区为单一结构,表现为强富水与中等富水含水层在垂向上叠置与组合,无区域性连续稳定的隔水层,由下到上构成含水统一体;南部黄土高原区为多层结构,表现为含水层与隔水层上下叠置,垂向水文地质分层明显;盆地南、北含水层结构的结构类型明显不同。利用孔隙度、渗透系数、单位涌水量3个参数,对含水层的富水性级别进行了划分,盆地中共划分出7个强富水含水层、7个中等富水含水层和2个弱富水含水层。盆地南、北比较,北部含水层孔隙度大,富水性强,地下水主要富集于盆地北部地区。垂向上比较,盆地北部由上到下,孔隙度由大变小,富水性由强变弱,地下水主要富集于浅层和中层;南部上部罗汉洞组和下部洛河组孔隙度较大,富水性好,中部环河组相对较差,地下水主要富集于罗汉洞组和洛河组。     

综合物探方法在胶东岩浆岩缺水山区找水中的应用

岩浆岩地区富水性整体较弱,地下水匮乏,找水难度较大,资源型缺水是区内普遍存在的问题。本文针对不同找水目标类型,结合勘探靶区地质、物性特征、水文地质条件及现场踏勘,应用视电阻率联合剖面和视电阻率垂向测深综合物探手段解释分析,对莱阳市小水岔村和瓦屋村周边的地层电性结构特征、成井模式及富水机理进行了综合研究。通过确定找水目标、物探解释分析、综合分析定井,最终在两个村庄成功实施两眼钻孔,最大涌水量分别高达247.56 m³/d和620.64 m³/d,并结合侵入—接触带型和岩脉导水型蓄水构造模式详细分析了其富水机理,不仅解决了当地群众用水难题,也对今后在类似地区找水定井有一定的借鉴意义。     

基于岩相的鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统结构的研究

依据岩性岩相研究、孔隙度研究、物探洲井解译等成果,对鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构进行了划分与研究.结果袁明:盆地北部沙漠高原区含水层系统为单一结构,表现为强富水与中等富水含水层在垂向上叠置与组合,无区域性连续稳定的隔水层,由下到上构成含水统一体;南部黄土高原区为多层结构,表现为含水层与隔水层上下叠置,垂向水文地质分层明显:盆地南、北含水层的结构类型明显不同.利用孔隙度、渗透系数、单位涌水量3个参数,对含水层的富水性级别进行了划分,盆地中共划分出7个强富水含水层、7个中等富水含水层和2个弱富水舍水层.盆地南、北比较,北部含水层孔隙度大,富水性强,地下水主要富集于盆地北部地区.垂向上比较,盆地北部由上到下,孔隙度由大变小,富水性由强变弱,地下水主要富集于浅层和中层:南部上部罗汉洞组和下部洛河组孔隙度较大,富水性好,中部环河组相对较差.地下水主要富集于罗汉洞组和洛河组.     

代池坝煤矿深部水文地质条件研究及涌水量预测

代池坝煤矿进入深部开采,通过对矿区深部水文地质条件研究与矿井充水因素分析,认为矿床充水含水层为富水性弱^中等的砂岩裂隙含水层,各含水层间水力联系差,深部开采面临含水层地下水水压变大,具有一定的危险性。矿井主要充水水源为大气降水、含水层砂岩裂隙水、地表水和采空区积水。矿区主要充水通道是煤层开采后形成的导水裂缝带和矿区范围内11个报废钻孔。采用了比拟法的计算:深部标高+320中等的砂岩裂隙含水层,各含水层间水力联系差,深部开采面临含水层地下水水压变大,具有一定的危险性。矿井主要充水水源为大气降水、含水层砂岩裂隙水、地表水和采空区积水。矿区主要充水通道是煤层开采后形成的导水裂缝带和矿区范围内11个报废钻孔。采用了比拟法的计算:深部标高+320⁺50m范围内正常涌水量为234m+50m范围内正常涌水量为234m³/h,最大涌水量为509m3/h,最大涌水量为509m³/h。     

陕西永寿县基岩裂隙含水层控水因素分析及富水性分区

为系统探讨陕西永寿县基岩裂隙含水层的富水规律,综合传统水文地质调查方法和统计学理论,基于96眼钻孔资料,分析了陕西永寿县基岩裂隙含水层的控水因素,并进行了富水性分区。研究发现：基岩裂隙含水层厚度空间差异性明显,砂岩裂隙含水层较灰岩裂隙含水层厚度空间差异性大;基岩裂隙含水层富水性主要受控于岩性、地质构造、基岩地形、补给排泄条件4种因素,贮水类型主要为风化裂隙水、构造裂隙水及成岩裂隙水;富水区为渭北东北隆起地带老龙山断裂以南奥陶系灰岩岩溶水富水区、仪井地堑羊毛湾水库附近奥陶系灰岩岩溶水富水区、常宁镇北顺什村附近黄土台塬塬心地带富水区,稳定出水量均在1 000 m³/d以上。研究成果可为后备水源地建设提供科学决策依据,也可为同类地区富水性研究提供借鉴。     

抽水试验在盾构井中预测涌水量的应用研究

以广州某城际轨道交通盾构井抽水试验为实测基础资料,为进一步查明盾构井含水性、透水性、富水性等水文地质特征,共布设了2个抽水井和2个观测井,并按地下水类型分层进行抽水实验,基本查明了工区第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水之间的水力联系情况,根据抽水试验结果计算出渗透系数和影响半径,并按均质含水层承压～潜水非完整井简化的基坑模型预测盾构井涌水量。结果表明：工区地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水和块状岩类裂隙水两种,其富水性属于中等～丰富和贫乏～中等,其水文地质条件复杂,地下水对建设工程中的盾构挖掘影响较大。影响盾构井涌水量的因素主要有围岩渗透特性、涌水水头压力、基岩裂隙发育程度、方向及充填状态、地应力垂向分布特性、大气降水、周边断裂构造、施工工法等,盾构井选用明挖法施工,采用坑底进水公式计算盾构井总涌水量预估值为10 380.22 m³/d。在后期应选择合适的涌水量预测模型,确保施工顺利进行。分析结果可为后期盾构挖掘涌水防治提供水文地质参数。     

彬长矿区高家堡井田白垩系下统富水性及水力连通试验分析

高家堡井田主要含水层为白垩系下统华池组和洛河组。在分析矿井水文地质特征的基础上,通过抽水及水力连通试验,查明了矿井主要含水层的富水性及连通性。结果表明:华池组(K1h)与洛河组(K1l)下段富水性弱,洛河组(K1l)上段富水性中等,洛河组(K1l)中段或中上段富水性强;华池组含水层富水性较洛河组含水层弱得多,两含水层不存在明显的水力联系;洛河组(K1l)中上段之间的水力联系较为明显,洛河组(K1l)中上段与下段之间的水力联系较弱;洛河组含水层渗透系数大,水头压力大,厚度大、分布广、富水性较强,为煤层顶板的间接充水含水层,是矿井防治水的主要对象。     

西峰区巴家咀水源地深层地下水水化学及同位素特征

为了保障西峰区生活用水和工业集中区用水需求,通过对巴家咀水源地地下水水化学和同位素的研究,发现水化学类型多样、富水性差异大,其黄土潜水、罗汉洞、环河组及洛河组地下水化学类型具有明显的分带性规律,白垩系各组地下水随着埋深增加而变化,水化学类型最终在洛河组演化为Na⁺·Mg²⁺-SO₄^2-·HCO₃^-型。同位素显示环河组和洛河组含水层保存着较冷或补给高程相对较高的地下水,而黄土潜水、罗汉洞含水层重同位素相对富集,另外,地下水交替径流慢,更新能力差,各含水层垂向上水力联系较弱,地下水与岩石相互作用强烈。依据国家现行的相关标准,选取29个指标对地下水进行全面评价,结果表明,洛河组地下水质量属“较差(Ⅰ类)水”,除硫酸盐、pH值和砷超标外,其余各项指标均到达生活饮用水标准,具备作为中型水源地的条件。     

基于巴拉素井田多孔抽水试验的含水层特征及水力联系研究

抽水试验是获取地下水含水层水文地质参数的有效手段之一。为了准确掌握各含水层特征及水力联系,以巴拉素井田为例,通过抽水试验、理论分析、水质化验等方法对井田先期开采地段内开采煤层富水情况、各主要含水层水文地质特征及其水力联系等进行研究。结果表明:矿井未来开采的2、3、8号煤的富水性均较弱;主要含水层中,除第四系含水层富水性中～强、白垩系洛河组含水层富水性中等以外,其它含水层均富水性弱;第四系含水层和白垩系洛河组含水层之间水力联系密切,侏罗系直罗组含水层与白垩系洛河组含水层之间未发现水力联系,侏罗系直罗组含水层与2号煤之间未发现水力联系;3号煤与8号煤之间未发现水力联系。本次抽水试验成果,为矿井未来水文地质及防治矿井水害工作提供了有力的理论依据,同时对周边条件类似矿井具有一定的借鉴价值。     

基于Visual MODFLOW地下水数值模拟的水源地保护研究

明确地下水运移条件是城市地下水水源地保护的基础。为确保沈阳市某地下水源地的可持续开发,依据沈阳市某地下水水源地的水文地质条件,构建了研究区水文地质概念模型和地下水数值模型,采用Visual MODFLOW软件对模型进行求解,并基于大量监测井水位数据对模型进行参数的识别和验证。依据校正后的数值模型分析了水源地运营后地下水漏斗的范围及水位降深,并对水源地停采后水位恢复状况进行了模拟预报。结果表明：通过模型计算可知,研究区水源地地下水含水层总补给量为62 230 m³/d,总排泄量为63 400 m³/d,均衡差为-1 170 m³/d,多年地下水动态呈负均衡状态;通过对研究区水源地开采2 a、5 a、10 a后承压水状态进行预测,地下水水位分别平均下降6 m、8 m、9 m,形成中心漏斗区,面积分别为54.56 km²、65.04 km²、65.80 km²,开采初期降落漏斗急剧扩张,然后速度逐渐放缓;研究区水源地承压含水层开采对周围流场产生了一定的影响,但这...     

山东柴汶河下游古近系朱家沟组含水岩组水文地质特征及地下水富集模式

鲁中南地区古近系朱家沟组是一套具“磨拉石建造”特征的沉积地层,岩性以灰质角砾岩为主,受断裂构造影响,其富水性差异明显。在区域水文地质调查的基础之上,利用柴汶河下游古近系朱家沟组地层调查点与钻孔资料,分析其含水层特征、地下水水化学特征及富水性。结果表明:古近系朱家沟组含水层岩性为钙质胶结灰质砾岩,在90 m以浅裂隙岩溶发育,单井涌水量100~300 m³/d,局部>300 m³/d;裂隙水与汶口盆地南侧岩溶水化学特征相似,表明两者水力联系密切;Gibbs图显示区域地下水呈现岩石风化型,趋向蒸发浓缩型;地下水离子成分主要源于岩盐溶解,并受到人类污染活动影响。依据钻孔资料分析区内地下水富集模式为断裂型灰质砾岩岩溶裂隙蓄水构造模式,认为碎屑岩断裂发育段可作为应急找水靶区。     

甘肃省早子沟金矿矿区水文地质特征与矿坑涌水量预测

早子沟金矿是西秦岭地区发现的特大型金矿床。随着开采深度加大,矿坑涌水成为影响矿山生产的主要因素之一。本次采用解析法和比拟法进行矿坑涌水量预测,结果表明：若将早子沟金矿矿山开拓至2 100 m标高,借用等效介质孔隙含水层,运用地下水向潜水完整井运动的裘布依公式预测,正常矿井涌水量为2 976.32 m³/d,矿井最大涌水量为3961.10 m³/d;依据矿区已知井下排水资料,比拟法计算得出正常矿井涌水量为3 704.99 m³/d,矿井最大涌水量为4 350.37 m³/d。综合分析认为,解析法水文地质参数求取容易产生误差,结果只能作为参考;比拟法经验公式计算简洁,计算参数相对可靠,结果更符合矿坑实际情况。因此,早子沟金矿矿坑涌水量预测应采用比拟法。     

宁正矿区洛河组含水层水文地质特征及防治对策

洛河组含水层是宁正矿区最主要的直接充水含水层。为了给矿井安全高效绿色开采提供科学依据,从洛河组含水层的岩性、富水性、水化学、裂隙、补给径流排泄特征以及与煤层的关系等方面,分析了含水层特征,研究了对矿区生产的影响,并提出了防治对策。结果表明,洛河组含水层地层松散,结构破碎,胶结程度差,孔隙发育,富水性强,矿化度高,与煤层距离近,是影响煤层开采的主要充水含水层。因此,需要重点查明洛河组含水层富水性规律、导水裂隙带发育高度及规律等,开展矿井水涌水机理、砂岩注浆试验、矿井水资源化处理及利用等技术的研究,为矿井防治水提供科学依据。     

瓮福磷矿英坪矿段北风井水文地质特征与突水防治措施探讨

瓮福磷矿英坪矿段北风竖井施工过程中因井内突水导致水量大增,水压增加无法继续掘进施工。为解决这一问题,通过对北风井附近地质构造、地层岩层含水性、节理及断裂构造含水及导水性、岩性渗透系数、含水层厚度等水文地质条件进行调查分析,得出北风井日涌水量为4566.15m³;采取在竖井附近施工两个大口径钻孔抽排水,亦在北风井附近形成一影响漏斗,对地下水静水压力、水位、补径排等进行干预,减少竖井内涌水量,保证施工能顺利进行。抽排水钻孔日排水量达3384.27m³,大大降低了地下水对竖井的影响。北风井疏干排水的成功事例,说明在矿区富水区深部工程施工时,利用大口径疏排钻孔能很好地解决突水危害,是矿山治理突水灾害最有效的方法之一。     

雅店煤矿水文地质条件及防治水研究

雅店煤矿位于彬长矿区北部,地质构造简单,主要可采煤层为延安组的4#煤层。通过对矿井水文地质条件的分析研究,认为对矿井安全生产有影响的含水层主要为富水性中等且水头压力较高的洛河组含水层,导水通道主要为煤层开采形成的导水裂隙带。提出了矿井井筒施工和煤层开采过程中,在防治水工作中应借鉴临近矿井的经验,加强首采工作面煤层采动前、后含水层变化规律及导水裂隙带发育规律的研究,采用超前探水、疏水降压、合理留设防水煤岩柱等防治水建议。     

基于GMS的傍河应急水源地地下水资源评价

依据铜陵太平－钟仓应急水源地水文地质条件构建水文地质概念模型.在此基础上,利用三维可视化软件GMS建立水源地地下水流数值模拟模型,并对模型进行了识别和验证.模型模拟期为一个应急供水周期180 d（2017－01～2017－06）,水源地开采层位为承压水.模拟结果表明：在采用均匀布井方案和限定开采井水位降深不超过承压含水层顶板的条件下,水源地允许开采量为11.94×10⁴ m³/d,达大型水源地规模（5×10⁴ m³/d<允许开采量<15×10⁴ m³/d）;水源地承压水在应急开采条件下,激发了长江侧渗补给量,袭夺量占水源地开采总量的27.82%.同时,通过模型模拟数据对傍河水源地地下水与地表水转换规律进行了初步探讨.     

典型花岗岩隧道涌水量预测研究

宝灵山隧道是川藏铁路中典型的非可溶岩深埋隧道,隧道埋深2 023 m,穿越6条断层破碎带和1条解译断层,当隧道穿越断层破碎带时,由于其埋藏较深,极易发生高压涌突水,对施工造成影响。通过分析花岗岩断裂带涌水特征,结合水文地质条件分段计算预测隧道正常涌水量及最大涌水量,针对降雨入渗系数法计算隧道不同段落单宽流量,预测隧道易发涌突水段落,并通过物探方法进行验证。结果表明：花岗岩地层,隧道穿越断层破碎带易引发涌突水灾害;经过计算,隧道正常涌水量分别为64 560 m³/d、62 813 m³/d、80 961 m³/d和78 474 m³/d;隧道最大涌水量分别为94 220 m³/d和81 026 m³/d;易发高压涌突水段落为F103水井湾断层、F100咱里断裂、F92断裂和F88断裂,预测结果与物探解译结果吻合。     

黄陇侏罗纪煤田洛河组砂岩富水规律

煤田内影响煤层开采主要含水层为白垩系下统洛河组砂岩含水层,该含水层地下水受地表分水岭的控制作用,地下水最高水位稍向东偏移;区域构造演化形成洛河组底界面从北向南凹陷和隆起依次展布的特征,含水层地下水受隆起地带的阻隔,在凹陷地带形成富集区域,洛河组顶界面由于上覆地层华池组缺失区域,直接接受大气降水和地表水的补给,局部出现富集区;洛河组的沉积相主要为沙漠沉积相的沙丘亚相,平面与垂向上分布稳定,由于岩石孔隙的发育,往往含有大量的水,而且含水层厚度与富水性呈正相关关系。     

新会区地下淡水资源量分析计算

地下水资源具有水质好、水量稳定且不易被污染的特点。广东省江门市新会区作为一个以地表水供应为主的地区,探明该地区的地下水资源量对于该区应对突发情况下的水源应急问题具有重要的战略意义。结合新会区城市地质调查项目资料,综合含水层富水性特征,对新会区地下淡水资源量进行计算分析,结果显示：新会区地下水资源总量为111.49×10⁴ m³/d,允许开采资源总量为38.44×10⁴ m³/d。区内基岩裂隙水空间分布不均,且利用率低,区内基岩裂隙水量为古兜山区域>牛牯岭区域>圭峰山区域。     

基于水力层析法的某煤矿承压含水层叠加放水试验分析

水文地质参数是衡量含水层富水性的重要指标,其空间分布特征的准确推算,对于矿井突水灾害预报与防治具有积极意义。传统放水试验分析方法得到的是等效水文地质参数,不能准确刻画含水层的空间异质性。基于随时间变化的水头数据与水文地质参数的互相关分析,将水力层析法应用在陕西榆林柠条塔煤矿井下承压含水层叠加放水试验数据分析中,获得了研究区水文地质参数的空间分布特征。结果表明,工作面南北富水性差异大,涌水区位于强导水带上;从涌水区往北,导水系数和储水系数整体上逐渐减小;南部导水系数和储水系数均较大,属于富水异常区。研究表明,水力层析法是一种有效的非均质含水层参数识别的新技术,将井下放水视为针对含水层的刺激源,结合水头与水文地质参数的互相关分析,联合多个观测孔的水头响应数据,反演刻画研究区域的主要地质结构特征。在矿井水文地质条件分析中,预先采用水力层析法识别富水异常区域,可以有效降低突水事故风险。