桌子山煤田构造控水机理研究

查明地质构造对桌子山煤田岩溶地下水的控制规律和矿井突水的影响,基于大量地质原始资料和矿井突水资料,进行理论分析和现场实测。研究表明：桌子山煤田以近南北向的压扭性主构造和东西向的张性次级构造构成立体网格导水体系,地质构造不仅控制着岩溶地下水系统的边界,而且直接影响水动力条件。地质构造越复杂,岩溶裂隙越发育,富水性也越强,西北地区第一例岩溶陷落柱即在此体系内形成。断裂构造与突水点位置联系紧密,中小型突水点多位于东西向小断层附近,中型以上突水点多位于东西向和南北向断层交汇处的地下水强径流带。     

地质构造对岩层富水性的控制作用

水文地质结构系统控制地下水系,但在构造控水方面的研究仍较为薄弱。华北型淮南煤田整体断层、褶皱等地质构造极为发育,研究这些地质构造对地下水的控制作用机理、总结地质构造对岩层富水性的控制规律,对地质构造复杂地区采矿工程中的矿区地下水富集特征认识及煤层底板水害防治有指导作用。本文以淮南煤田北部矿区为研究对象,研究区地质构造复杂,运用水文地质结构系统分析法并结合大量实测数据研究了典型地质构造对岩层富水性的控制机理,认为地质构造对岩层富水性的控制有直接和间接两种途径,分述了两种途径的作用过程。丰富了构造控水理论,对矿山水文地质条件再认识有着重要现实意义。     

准东煤田构造特征及控煤作用研究

构造控煤在采矿安全中扮演着重要的角色,但现有资料对准东煤田构造研究较少,为使煤炭安全高效开采,需有针对性地进行煤田开采地质条件研究。以准东煤田构造特征为研究对象,通过统计断裂构造信息,使用分形维数(分维)定量表征了构造复杂程度,探讨了准东煤田现今构造特征和构造动力成因,分析了构造特征对煤田开采地质条件的影响。结果表明：准东煤田断裂以正断层发育为主,少量大型走滑断层;通过对构造复杂程度的定量表征,煤田大部分区域构造分维为0.5～0.9,表明煤田的总体构造格局较复杂。准东地区主要经历了晚海西期、印支期、燕山期及喜马拉雅期四期构造运动,其中在侏罗系煤层形成后,燕山期南北和东北向挤压应力对煤田改造作用较大,且在该期构造运动后准东煤田构造格局基本形成。受多期构造演化作用的控制,准东煤田形成了多种典型控煤构造样式：复向斜型褶皱构造划分了卡拉美丽山前凹陷带的构造格局;叠瓦式逆冲构造主要表现为构造上盘剥蚀严重,含煤性较差,而下盘煤系保存较好,两侧逆冲断层使得煤层遭受切割,煤层在断层的分界处工程地质条件较为复杂,增大了开采难度;推覆式构造主要表现为使煤系在垂向上重复出现,在煤田勘探时增加了找煤难度,发育...     

新峰一矿构造控水作用与治理措施探讨

新峰一矿突水频繁,矿井安全受水害威胁严重,防治工程量大、难度高。通过对矿井构造应力展布规律、矿井边界及矿井内断层导水性等水文地质因素的分析,确定了该矿井突水类型。指出石炭系灰岩裂隙水和寒武系灰岩裂隙水是矿井的主要充水含水层,断裂构造是主要导水通道。地质构造对突水的控制在该矿主要体现在对突水点分布、富水带的划分以及隔水层阻水能力等方面。在对影响该区地质构造机理进行综合分析的基础上,根据矿区构造控水的特点,提出了采取物探和钻探相结合、进行放水试验、帷幕注浆和排供结合的治理措施。     

宜洛煤田高山南部勘查区构造特征及区域构造演化分析

宜洛煤田高山南部勘查区属华北地台渑临台坳区,断层构造较发育。为了厘清高山南部勘查区的构造特征及其对煤层的影响,通过对区内二维地震、钻探资料以及野外地质资料的综合分析,探讨了勘查区构造特征及构造演化规律,认为区内构造变形主要包括印支期、燕山期和喜马拉雅期3个阶段,断层构造主要有印支期近EW向断层、燕山晚期NW向推覆构造及喜马拉雅期NE向张性断层,对勘查区内煤层均有较大破坏,在勘查区东部二₁煤层中存在“二层楼”现象。研究可为宜洛煤田下一步寻找煤炭资源提供新的思路和找矿靶区。     

大同煤田构造特征及太原组赋煤边界

为了总结大同煤田构造特征及二叠系太原组赋煤边界形成条件,结合野外露头、钻孔岩性、三维地震等资料,分析了大同煤田构造区带划分、地层结构样式、构造演化及应力场特征,明确了二叠系赋煤边界成因机制。研究表明:晚古生代以来,大同煤田主要经历了印支、燕山和喜山期3期构造运动,其中燕山期构造最为复杂,具有幕式、挤压伸展交替演化特征,控制了煤田现今的构造格局;煤田由东部逆冲断裂构造带,中部向斜-单斜构造带和西部隆起构造带组成,煤田内部断裂多为NW-NWW和NE-NEE向,前者形成时期早,规模普遍较大;不同构造期应力作用控制着二叠系煤层的赋存特征,印支早期NS向挤压作用,控制煤田东北部边界,燕山期控制煤田东缘、西缘和西南缘边界。     

山西交城水峪贯区域构造及地貌形成因素分析

交城水峪贯区域地质构造复杂,三大岩类齐全,岩浆岩类发育,岩层露头特征明显,并伴有煤、铁等矿产分布。区内主要发育NNW、NNE、SN向构造体系,从构造、地貌、地层及岩浆岩等因素分析,本区域经历了多次地质构造运动,对其影响最大的为燕山运动。在早燕山期构造运动中近EW向的主应力作用下形成了本区域古洞道向斜、鲁沿向斜、山前大断裂等构造及狐偃山六大岩浆岩体,后期受应力转变造成本区域X型剪节理发育及构造扭曲等现象。形成了本区域现代地质构造及地貌轮廓。     

淮北煤田孙疃煤矿构造特征及其演化

淮北煤田孙疃煤矿位于童亭背斜东翼中段,为一地层走向近南北的单斜构造,被一系列走向NE的正断层所切割。在系统分析煤矿地质资料基础上,结合淮北煤田区域构造特征,探讨了不同期次构造应力场及其对井田构造的影响,揭示了该矿构造形成机制。研究结果显示:1孙疃井田自北向南可以划分为3个构造分区,各区块小断层具有不同构造特征。2小断层断距与延展长度之间存在线性相关关系,回归直线方程是显著的。3石炭-二叠系含煤地层沉积后,经历了两期较大的构造运动,早燕山期NWW-SEE向强烈挤压作用形成区内共轭断层;晚燕山期NNE-SSW向挤压形成区内NE向的主控断层及大量的小断层。     

六盘水煤田黑塘煤矿构造特征及其演化

通过系统分析六盘水煤田黑塘煤矿地质构造特征及演化认为:黑塘煤矿向斜构造—龙家沟向斜,轴向南东-北北东向,浅部地层倾角25°~50°,深部5°~20°;矿井内断层总体走向NE,倾向多为SE,断层落差多小于50 m,且正断层数量多于逆断层;断层组合样式多样;矿井构造的形成及演化受区域构造控制明显,燕山中期研究区经历了NE-SE向挤压、近NS向挤压和NW-SE向挤压的应力转换过程,奠定了研究区NE向的主体构造格局;燕山晚期NW-SE向拉张作用,使断裂构造性质发生转变,导致矿井现今正断层为主导。     

华北型淮南煤田大构造成因分析及构造控水研究

为了深入分析华北型淮南煤田大构造4期成因及其构造控水作用,利用淮南煤田大构造褶皱断裂形态与华北克拉通地史学、地层学、区域构造进行相互验证对比,并依据构造控水对矿区8对生产矿井影响进行定量化评价。结果表明：淮南煤田大构造为印支、燕山、喜马拉雅运动叠加形成,印支运动Ⅰ期形成淮南煤田近东西向构造线（体）,Ⅱ期形成淮南煤田近南北向构造线（体）,印支运动后淮南煤田主体构造格局基本成型,Ⅲ期燕山运动、Ⅳ期喜马拉雅运动对淮南煤田大构造格局影响不显著;根据运动时间、形成构造的切割关系,得出Ⅱ期构造切割Ⅰ期构造、近南北方向断层（裂）切割近东西向断层（裂）、Ⅲ期的岩浆岩均穿越Ⅰ、Ⅱ期断层带（组）,不存在切割关系,不存在断层（裂）发育到新生代地层;Ⅰ—Ⅳ期构造对各个矿井水害影响程度差异较为显著,其中影响最显著的是顾北矿。淮南煤田为石炭-二叠纪聚煤后全球构造事件参与者、见证者,淮南煤田大构造中蕴含的分期构造特征为研究华北克拉通及周边区域构造最直接的佐证资料。     

焦作矿区演马庄井田突水地质条件分析

井下突水的相关因素主要是岩性、层间距、构造、水压和开采因素，而地质条件即岩性、层间距和构造控制着突水的分布。本文通过对焦作矿区演马庄井田突水介质条件（岩性、层间距）和突水构造条件的研究，对井田内突水危险地带进行了预测，所得结论对井巷工程设计和煤矿生产具有一定意义。     

某艰险山区铁路隧道岩溶发育特征及涌突水危险性评价

某艰险山区铁路隧道是重要的控制工程,区域构造运动活跃、工程地质环境极为复杂,需穿越上三叠统波里拉组灰岩条带,岩溶突涌水问题突出。为了准确评价隧道涌突水的危险性,通过地质调绘、深孔钻探等手段,对隧道水文地质特征进行精细的调查和深入的分析,探明隧道岩溶发育特征及范围,将隧址区地下水径流系统分为局部表层、浅层和区域深层径流系统,并遵循多元、多层次的分析评价思路,选取不同评价指标,构建非可溶岩段和可溶岩段隧道涌突水危险性评价体系。评价结果显示,隧道涌突水问题总体以较低危险性为主,高和极高危险段仅约占隧道总长的4%和1%,主要受控于波里拉组灰岩条带和额艾顿断裂带。     

川藏铁路格聂山和察雅段构造岩溶发育规律及岩溶地下水循环模式研究

Construction of the Sichuan-Tibet Railway may face significant geological safety risks of water inrush and mud inrush in the plateau tectonic karst region. It is of great scientific and practical significance to carry out research on the evolution regularity of the plateau tectonic karst and the relevant karst groundwater circulation mode for the early prediction and identification of the water inrush and mud inrush disaster in the railway tunnel to be built. Based on the field survey and published literatures, this paper makes an in-depth analysis and draws some conclusions. The tectonic karst development shows obvious sequence characteristics and elevation zonation. The first level to fourth level karst development areas were formed before Miocene, late Miocene to Pliocene, Pliocene and Pliocene to Pleistocene, and occur in the elevation range of 4900?5300 m, 4000?4300 m, 3700?3800 m and 2900?3200 m, respectively. Active faults obviously control the distribution and enrichment of karst groundwater. Since the late Pleistocene, active faults have connected different karst areas and formed unique storage conditions for the tectonic karst groundwater in the plateau region. Karst groundwater system can be divided into high recharge area, remote pipeline flow area and concentrated discharge area. The high recharge area occurs in the first-level karst evaluation area, and the third-level and fourth-level are the concentrated discharge area which generally contain the outcropping springs with a discharge of more than 100 L/s. The groundwater system is appropriately divided into shallow and deep groundwater flow system. Karst springs are mainly supplied by ice and snow melting water, and exhibits the dynamic characteristics of the high water pressure, long flow path and deep water groundwater circulation. High CO₂ saturation concentration of the melting water and the salt effect of sulfate promote the formation of high TDS sulfuric acid karst groundwater of low temperature.     

国家庄矿-210m北大巷突水原因分析

肥城矿区国家庄煤矿-210 m北大巷曾发生突水量高达32 970 m3/h的突水事件,出水点附近地质构造复杂,含水层互相对口接触,这一大型突水是承压水沿断裂构造薄弱带突入巷道所致。      

岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型及其工程应用

岩溶突涌水是岩溶地区隧道建设中的主要地质灾害之一,为有效控制岩溶隧道突水涌泥风险、确保隧道建设安全,基于属性数学理论建立了岩溶隧道突涌水危险性评价的属性识别模型。首先,根据隧址区岩溶水文地质及工程地质条件,选取地层岩性、不良地质、地下水位、地形地貌、岩层产状、可溶岩与非可溶岩接触带及层间与层间裂隙等作为属性评价的一级指标,其中不良地质情况分为含水构造、岩溶水系统和断层破碎带3个二级指标。通过对典型岩溶隧道突涌水实例的系统收集与整理分析,采用频数统计法确定一级评价指标所占权重;采用层次分析法构造判断矩阵确定二级评价指标的权重;其次,对评价指标进行属性测度分析,通过构建各评价指标的属性测度函数以计算单指标属性测度及样本综合属性测度;最后应用置信度准则对隧道突涌水危险性进行属性识别。在工程应用中,采用建立的属性识别模型对三峡翻坝高速公路鸡公岭隧道突涌水危险性进行评价,评价结果与现场施工情况吻合较好,为岩溶隧道突涌水危险性评价提供了一种有效途径。     

牛栏江引水工程岩溶隧洞涌水准确性分析

由于岩溶地区发育的复杂多变性,对于如何准确地预测复杂岩溶地区长大隧洞涌突水量,已成为一直以来难以突破的水文地质大难题。本文基于牛栏江—滇池引水工程中涌突水实例分析,从地层岩性特征及地质构造的影响、涌突水预测方法选取、计算参数选取、隧道涌水影响范围确定、水文地质单元划分5大主控因素,分别总结分析各因素对隧道涌突水预测准确性的影响。根据不同因素控制下其预测值与实际值的变化规律,提出提高隧道涌突水预测准确性的方法,并结合工程实例验证其可行性。其结论可为以后提高岩溶地区隧道涌突水预测准确性提供借鉴。     

Structural Control on Groundwater Distribution and Flow in the South of Ningxia Hui Autonomous Region,China

Structural control on groundwater distribution and flow in the south of Ningxia Hui Autonomous Region,China was investigated and analyzed.Intensive geological movement in geological history has resulted in a complex tectonic structure,and a complex distribution and flow pattern of groundwater.Based on the hydrogeological investigation,4 types of water bearing structure(WBS) were discovered:Porous WBS,Fissure WBS,Karst WBS and Fissure-porous WBS.These WBSs and their combinations provided the varied storage spaces and flowing channels for groundwater in SNHAR.     

华北煤田岩溶陷落柱及其突水研究综述及展望

华北煤田岩溶陷落柱（简称“陷落柱”）是地质历史演化过程中形成的产物。80多年来,在中国华北煤田39个矿区煤矿开采过程中共揭露10 000多个陷落柱,因其导致的重大突水淹井事故20余起,研究岩溶陷落柱对系统认识中国矿山岩溶水文地质条件以及防治岩溶水害具有十分重要的理论与现实意义。文章系统梳理、总结了华北煤田陷落柱的发育特征、成因机理、突水机理、探查与防治方法,归纳出近年来华北南缘陷落柱的研究成果,并结合目前华北煤田生产过程中陷落柱研究与水害防治中存在的问题,从陷落柱形成机理与演化过程、小型隐伏陷落柱精细化探查与解译、陷落柱“动态监测—预测模型—突水机理”模式以及陷落柱水害防治技术体系等方面展望了其今后研究趋势及水害防治的方向。     

滇中引水工程昆明段岩溶水发育规律及对隧洞工程的影响

可溶岩区地下岩溶水对隧洞造成很大的威胁,如引起隧洞涌水、突水、突泥等。本文通过地质调查、勘探、抽水试验,分析滇中引水工程昆明段地下岩溶水发育规律及分布特征,为滇中引水工程以及今后地下隧洞工程设计和施工提供依据。调查分析显示,滇中引水工程昆明段岩溶在二叠系、石炭系、泥盆系可溶岩中均有分布,主要呈带状分布于地下水排泄基准面附近及断陷盆地、断裂沟谷内,其次在新构造运动控制的断裂地段及岩性变化造成的不同微水文地质单元交界处;在二叠系灰岩中,地下水分层排泄,石炭系、泥盆系中发育有落水洞,形成地下岩溶通道;在1900～2150m高程段岩溶发育密集,该高程区为岩溶地下水的主要径流区,对隧洞影响最大,存在涌水、突水、突泥、岩溶塌陷、遭遇岩溶空腔的隐患。