“富水性”小议

(一) “富水性”这一术语来自苏联(俄文为),我国水文地质界沿用已久。虽然没有人对它下过确切的定义,但是说明岩层富水性的指标却是统一的。含小层的富水性,通常根据钻孔单位涌水量及(或)泉流量来分级,也有人根据钻孔涌水量来划分。在水文地质工作中,往往有这样的概     

关于水文地质编图中岩层富水性的评价问题

一 在编制水文地质图中,岩层富水性是一项重要的内容,可以说是水文地质图的核心问题。多年来,这个问题一直受到水文地质工作者的重视和研究,提出过各种对岩层富水性的评价方法。大致可归纯为二类: 1.基岩山区裂隙水:含水很不均一,一般没有连续的统一地下水面,多以泉或片流的形式排泄于地     

编制水文地质图中岩层富水性的评价方法问题

一岩层富水性评价是编制水文地质图的主要内容,这个问题一直受到水文地质界重视。在五六十年代,富水性是指含水岩层向人工或天然的排泄点输导水量的能力。七十年代以来,地下水开采规模不断扩大,     

淮北煤田松散层电性特征及富水性评价

根据淮北平原电测深资料结合钻探工作,评述了第四系松散层中砂质类和粘土类的电性特征及分布规律,对松散层中含水层各岩性的电性影响因素进行了分析,认为视电阻率与含砂量和颗粒度与正比,与矿化度成反比;介绍了含水层富水性特征参数的提取方法及电性参数与水文地质参数相关关系,认为视电阻率与含水层的渗透系数成正比.通过对电性资料的认识和区域水质资料的分析,获得了该区面积性水文地质参数.该区富水性评价成果已被实际水文地质资料验证.     

榆神矿区古河道研究与时频分析技术

受区域地质构造及水文地质条件影响,榆神矿区煤系上覆地层中存在较厚的松散岩类孔隙潜水含水层。含水层因厚度不同导致富水性存在差异,其厚度与富水性强弱呈正相关关系,通常古河道及低洼中心区域沉积较厚,富水性较强。在榆神矿区地震勘探工作中,为解决煤层上覆松散岩层厚度及古河道空间展布规律,应用时频分析技术,对地震数据进行频谱分解处理,选择对地质体响应较好的频率进行成像,定量揭示了古河道及松散岩层的精细分布。应用表明,该技术对解决古河道等隐蔽性地质体成像具有显著的优势。     

基于全卷积神经网络的钻孔瞬变电磁法岩层富水性预测研究

巷道掘进前方采用钻探或地球物理方法进行超前探测含水层的位置及富水性,提前做好防治水工作对煤矿安全生产至关重要。利用钻孔瞬变电磁法(BTEM)进行超前探测优势明显,目前解释方法是根据计算的电阻率进行岩层富水性的定性分析,还无法实现对含水层富水性等级进行预测。提出利用钻孔瞬变电磁法探测,采用全卷积神经网络(FCNN)方法进行钻孔外围含水层富水性等级的准确预测。首先,依据阿尔奇公式、Kozeny–Carman公式、导水系数公式和单位涌水量公式,建立砂岩含水层单位厚度的电阻率与按钻孔单位涌水量划分的含水层富水性4个等级的对应关系;其次,建立全空间条件下不同富水性岩层的地质–地球物理模型,采用三维时域有限差分法(FDTD)进行全空间瞬变电磁场数值模拟;为了接近实际情况,在正演结果中加入了5%～15%的随机噪声,提取与岩层富水性等级关联的特征参数,采用全卷积神经网络(FCNN)进行了岩层富水性等级预测的训练和仿真测试,测试集预测的富水性等级平均准确率为91.8%;最后,利用某矿煤层水力压裂后的钻孔瞬变电磁法实测数据进行煤岩层富水性等级预测,检验FCNN方法预测效果。研究结果表明:采用全卷积神经网络...     

大地电磁单分量精准处理技术与深部致灾水体探测

为了实现天然源单分量大地电磁技术对水文地质条件的精细探测,系统分析了大地电磁信号采集和处理中存在的问题,研究了地下富水区在大地电磁波上的响应特征;根据大地电磁测深理论和层次分析法,建立了富水性指数模型;在大量实验数据的基础上,拟合波形和岩性的对应关系,从波形上分维提取岩层的介电常数、弹脆性、密度、空隙率等物性信息,按有利于岩层富水的原则赋值和归一化处理,纳入富水性指数模型进行多维度耦合计算,可得到相应深度的富水性指数值。富水性指数包含了丰富的岩层物性信息,增强了富水区在大地电磁波上的响应幅度,减小了天然场源强度变化对信号采集和识别的影响。根据富水性指数模型,利用现代计算机及通信技术,设计了双层阵列扫频式平行板电容传感器和大地电磁探水仪,并开发出了相应的数据处理程序,探测深度分辨率可达0.1 m,能够从庞杂的电磁信号中自动辨识来自深部的微弱信号,实现从时变性场源中采集信号并计算出相对稳定的富水性指数。经现场试验,仪器可清楚划分含水层和隔水层,识别富水区和微小导水通道。该技术在矿井水害防治、废弃采空区修复治理、注浆堵水、深部水文地质条件探测等工程中具有广阔的应用前景。     

霍县矿区奥陶纪灰岩水文地质勘探方法探讨

山西霍县矿区类似焦作、峰峰、淄博等矿区,影响下组煤开发的含水层主要是构成石炭二叠纪煤系基盘的奥陶纪灰岩。如何对这一厚度大、分布广、富水性极不均一的统一含水体进行水文地质勘探,评价其对矿井充水影响及防治途径,确定地下水综合利用可能性及水资源数量,是霍县矿区水文地质工作的主要内容,也是当前华北一些矿区水文地质工作中需要探讨的问题。目前普遍认为对该类型矿床水文地质勘探的工作范围,     

禹州市山区基岩地下水分布特征

通过地该区出露的基岩部分钻孔资料所揭露的岩层的富水性的研究，以及在对研究区内生产和生活用水井大量调查的基础上，划分了该区含水层的类型，并依据富水性强弱和岩层在空间上的组合特征对该区的水文地质情况进行了分区，阐述了不同区地下水的分布规律及其特征，探讨了地下水动力条件，为该区寻找水资源，解决当地用水问题提出了地质依据。     

关于水文地质编图新方法的探讨

水文地质条件复杂地区的编图,很难把不同类型、不同层位的含水岩层(组)的富水性、埋藏条件等各种重要的水文地质要素清晰地编绘在一张图上。为了解决这个问题,笔者提出用“色环”法编制综合水文地质图,供同行们参考。不妥之处,请予指正。 一、编图原则 按《综合水文地质图编图方法与图例》(下称《方     

基于AHP法与SNMR信息融合的含水层富水性评价方法

含水层富水性分区是开展水资源评价的前提。以内蒙古阿拉善左旗吉兰泰盆地为研究区,通过分析含水层富水性的影响因素,利用GIS软件强大的信息融合功能将水文地质参数与地面核磁共振(SNMR)成果相结合。引入层次分析法(AHP)建立评价体系,结合专家经验和权重公式得到各个因子的权重值,建立富水性评价数学模型。计算评价了该区的富水性分布规律。结果表明该方法对研究区富水性评价合理有效,是解决富水性分区这类复杂多源地学问题的一种有效途径,为合理开发利用地下水资源提供方法借鉴。     

基于胶塞法的一孔多层抽水试验分层止水技术及应用

在开展水文地质环境地质调查评价工作时,需要查明对地下水开发和利用有意义的含水层的分布特征及及富水性,因此,对各充水含水层进行分层抽水试验具有十分重要的意义。以新疆伊犁谷地水文地质环境地质调查评价项目KT13号勘探孔为研究对象,采用改进的胶塞进行分层抽水试验技术,进而获取不同含水层的水文地质参数和水质情况。通过对胶塞法分层抽水工艺的细节改进和管外水泥止水的顺利实施,该种方法可以在以后分层抽水勘探孔施工中进行广泛应用。     

基于Visual Basic 6.0的含水层水文地质参数求取软件的开发及应用

水文地质参数是含水层特征及富水性评价的重要指标,但人工计算过程极为繁琐,公式循环迭代又容易出错,一旦出错会造成不可估量的损失。应用Visual Basic 6.0所具有的强大编译和可视化功能,将复杂的水文地质参数求解公式和循环迭代过程编译成程序代码,开发出一套基于抽水试验求取水文地质参数及富水性评价的专业化软件,并在谢桥矿东二采区A1煤层水文地质条件补充勘探项目中得到了很好的应用。      

钻孔单位涌水量换算的理论与实践

单位涌水量是评价煤矿区含水层富水性强弱和划分矿井水文地质类型的重要指标之一。分析了单位涌水量换算的意义及煤矿钻孔实际抽水资料,研究了具有三次降深、二次降深及一次降深资料单位涌水量换算的方法,结合某煤矿的实际抽水资料进行了验证,计算结果符合该煤矿区含水层富水性的实际情况。      

吉林省扶余县蔡家沟白垩系嫩江组断层脉状水的发现及其水文地质意义

受翼东水泥厂扶余公司的委托,对其水泥厂及周边进行水文地质条件评价,特别是对水泥厂范围内0.6 km2基岩裂隙水进行水质评价,水质符合饮用水标准,单井涌水量满足120 m3/d的要求。我们通过“多重环套法”的逻辑推理,从区域到局部再到点上的步骤分析与勘察,找到了优质断层脉状水,解决了生活用水的需要。1收集有关水文地质资料1.1地层和富水性第四系中更新统荒山组冲洪积层与冲湖积层,其富水性多在500 m3/d左右,但水质铁锰及氟化物超标,不适宜饮用。白垩系嫩江组孔隙裂隙水,富水性多在50 m3/d左右,但在断裂充水地段,富水性增强,单井涌水量100~30…     

碳酸盐岩层的水文测井和溶洞溶蚀裂隙的划分

碳酸盐岩层水文测井比碎屑岩、疏松岩层含水层更复杂一些。对砂岩或砂砾层含水层通常把地层厚度作为含水层厚度,而碳酸盐岩含水层特别是几百米厚的碳酸盐岩层这样做就不行了。水文地质工作要求进一步研究含水层结构,从岩层中分出洞穴、裂隙,确定富水带。      

基于GIS的煤层顶板含水层富水性评价

为减少单一赋权法在评价含水层富水性方面的不足,以韩家湾煤矿为例,在综合分析矿井地质、水文地质条件的基础上,选取含水层的厚度、岩心采取率、砂岩粒度指数、砂地比以及砂泥交互层数作为影响富水性的主控因素,分别利用模糊层次分析法、CRITIC法获得各主控因素的主、客观权重,通过博弈集合理论得到综合权重,进而基于GIS平台对含水层的富水性进行分区评价。结合钻孔单位涌水量、矿井出水点的分布结果对含水层的富水性分区结果进行验证。结果表明:研究区富水性整体呈现由中部向两侧逐渐减弱的趋势,该模型的评价结果与实际情况相吻合。     

尾矿库选址勘察渗漏性评价方法探讨

文中阐述了尾矿库选址中的工程地质和水文地质测绘、浅层地震和勘察工程、水文地质试验等对库区渗漏性进行评价的基本方法,并结合工程实例介绍实际工作中如何进行渗漏性评价及重点关注的问题。     

基于GIS多源信息集成的含水层富水性模糊层次分析法

对含水层富水性进行分析评价,是煤矿开采、隧道掘进时防止涌(突)水发生的重要前提。通过分析影响含水层富水性的因素,以某煤矿为例,选取含水层厚度、钻孔冲洗液消耗量、构造发育密度、单位涌水量及渗透系数五个指标进行分析;引入模糊层次分析法确定各因素对含水层富水性影响的权重;应用GIS的数据管理和空间分析功能,计算评价了研究区的富水性;将研究区含水层按富水性强弱分为五个区域。评价分区结果与研究区水文地质条件变化基本一致。为区域含水层富水性评价提供了一种新思路。     

聚类分析方法及其在水文地质分析中的应用

聚类分析是研究分类问题的一种多元统计方法。在水文地质工作中,采用聚类分析方法进行含水层富水性（带）划分、地下水水质类型划分与评价等,突破传统地质学所建立的一些定性分类系统,形成一些定量的分类关系,能够取得较理想的效果