冀中能源集团公司某矿放水试验数值模拟

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1、密级：石家庄经济学院硕士学位论文冀中能源集团公司某矿放水试验数值模拟论文作者：杨毅涛学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：地质工程指导教师：邵爱军职称：教授企业指导教师：雒国忠职称：高级工程师SecrecyRate：DissertationSubmittedtoShijiazhuangUniversityofEconomicsforTheMasterDegreeofGeologicalEngineeringNumericalsimulationofdrainagetestforamineinJizhong

2、EnergyGroupbyYitaoYangSupervisor：Prof.AijunShaoAssociateSupervisor：GuozhongLuoNovember2015原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签

3、名：日期：摘要水害是煤矿的主要灾害之一，不但威胁生命还影响正常工业生产。其中底板突水是煤矿水害主要组成部分。采用数值法对客观事物进行研究，普遍存在各个学科和领域中。采用数值法来研究地下水运动规律一直是水文地质上的热点。研究对象将选择水害严重的峰峰五矿的东翼区，对于探讨该地区疏水降压、安全生产有一定的意义，并可为类似地区提供参考。本文通过对峰峰五矿东翼区的实测数据展开研究，依托于对东翼区大青灰岩放水试验的实测数据，对研究含水层-大青灰岩地质及水文地质情况进行分析、归纳、概化，并建立与之相类似的数学模型。通过引用世界上

4、先进的VisualModflow、GMS地下水数值模拟软件在数学模型的基础上进行数值模拟。根据承压含水层水位和水压之间的关系运用突水系数法对上伏5#、6#煤进行突水系数评估。在此基础上运用已经建立的数值模型进行保证上伏5#、6#煤安全生产的条件下，大青灰岩含水层需要疏放的水量的预测。研究取得几点认识：1）东翼区大青灰岩含水层水平渗透系数5~16m/d，垂向为水平的十分之一，贮水系数1.0×10-5~4.0×10-5，越流系数4×10-4~4×10-6。2）通过放水，全区水位平均下降20m，水位在12~24小时达到平

5、衡，关闭放水井水位迅速恢复，说明大青灰岩含水层水量补给丰富但也易于疏水降压。3）东翼区大青灰岩对5#、6#煤突水系数分别为0.051~0.094、0.102~0.499，如果不采取防治措施东翼区下组5#、6#煤开采受到水害风险较大。4）通过对于大青灰岩含水层采取适当的量放水，能够降低该含水层的水位和对顶板的水压力。综上所述，以数值法为研究手段，以井田实测放水数据为基础，依托于VisualModflow、GMS地下水数值模拟软件对研究区含水层进行放水试验数值模拟，以及放水量预测分析后，认为通过采用疏水降压能够有效的降

6、低该区域5#、6#煤开采时底板突水的风险。关键词：地下水数值模拟VisualModflow突水系数IABSTRACTWaterdisasterisoneofthemajorcoalminedisaster,notonlyaffectthenormallife-threateningfurtherindustrialproduction,wherethebottomwaterburstingisthemaincomponentofcoalminewaterdamage.Numericalmethodforthestu

7、dyofobjectivethingsisprevalentinvariousdisciplinesandfields.Studyingthemovementofgroundwaterhasbeenahotspotonthehydrogeologicalnumericalmethod.Waterdisaster-hitareaofFengfengNo.5CoalMineeastareawillbeselectedtobetheresearchobjectwhichisacertainsenseforexplorat

8、ionofdrainageanddecreasingpressureandproductionsafetyandprovidesreferenceforsimilarregions.ThispaperthroughastudyforthemeasureddataofeastareaofFengfengNo.5CoalMine,relyingondewater