关于再造隔水层修复含水层的设想

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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn关于再造隔水层修复含水层的设想*魏昌胜，路军（中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008）5摘要：大柳塔煤矿位于榆神矿区，经过煤层的开采，裂隙带沟通上部的含水层，致使地下水流入采空区，严重损毁了当地的生态环境。为了能够修复含水层，在裂隙带内人工再造一层隔水层，阻断含水层与采空区相连的导水裂隙，使含水层能够重新接受补给，提高地下水水位，恢复含水层。关键词：采矿工程；含水层修复；隔水层再造；阻断导水裂隙10中图分类号：TD821Ideaonrep

2、airingaquiferthrougthrebuildingaquicludeWEIChangsheng,LUJun(StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMineSafety,SchoolofMinesEngineering,China15UniversityofMining&Technology,JiangSuXuZhou221008)Abstract:DaliutaMinerislocatedinYushenMiningArea,aftercoalseammining,fissurezonebro

3、kentheaquifertoleadingthegroundwaterruningtogoaffromaquifersanddamagedthelocalecologicalenvironment.Inordertorepairingaquifer,itwillrebuildartificialaquicludetoblockthethannelsbetweenaquiferandgobinfissurezones.Waterwillflowintoaquifer,improvetothe20groundwaterlevel,repai

4、raquifer.Keywords:Miningengineering;repairaquifer;rebuildingaquiclude;blockingwater-channels0引言大柳塔煤矿地处陕西省神木县境内的大柳塔镇。处于榆神矿区之中，榆神矿区地处毛乌25苏沙漠地区，地质环境脆弱，地下水资源短缺，仅有的地下水资源赋存于第四系萨拉乌苏组[1-2][3](O3s)。由于煤层埋藏较浅，煤炭开采冒裂带一旦发育到萨拉乌苏组底部，不能保水采煤，[4-5]需疏干萨拉乌苏组地下水，这将引发一系列的环境问题。在煤田开采以前，区域内有母河沟、王

5、渠、活朱太沟等河流。但是煤炭开采后，由于对上部含水层结构的破坏使得含水层内的地下水向煤层采空区流去。直接导致地下水位下降，上部区域内的河流干涸以及生态植30物死亡。还给人们的生活带来用水困难。可以看出由于含水层的破坏而导致地区生态环境的灾难。为了恢复生态环境，含水层的修复势在必行。1大柳塔煤矿的地质水文条件-2-2大柳塔煤矿上部主要可采煤层为1煤层和2煤层。煤层平均厚为3.94m。且上部存在第四系松散含水层；开采后，必然引起井田水文地质条件发生变异。上覆岩层主要分为松35散层和基岩，具体为中下侏罗统延安组、中侏罗统直罗组、第三系上新统、中

6、更新统离石组、上更新统萨拉乌素组及全新统风积沙。松散层厚度为38.1～41m；基岩厚度为20.8～51.55m，[6]平均为43m。作者简介：魏昌胜（1988-）,男,中国矿业大学矿业工程学院采矿工程专业硕士研究生,主要研究方向是巷道围岩控制理论与技术.E-mail:E-mail：weichangshen7348@163.com-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn2隔水层再造设想煤层经过开采后，留下冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。裂隙带的高度一直延伸到上部的40含水层，使得采空区与含水层导通。这样就是使含水层每

7、次得到补给的水流经裂隙带最终汇聚在采空区。而采空区就形成了一个地下水库。这不仅对上部环境的恢复不利，同时也影响到邻近采区的采煤活动。如果不经意与采空区导通就会使采空区的水进入采掘工作面造成事故。如果将导通上部含水层和采空区的裂隙阻断，在裂隙带内人为的建立一个隔水层。因为45这一隔水层的存在，就可以使得含水层得到补给的水不能够流经这个裂隙带而到达采空区。就会使得含水层的含水量增加，重新达到开采前的状态，如图1。图1隔水层Fig.1aquiclude501-弯曲下沉带2-裂隙带3-冒落带4-人工隔水层1-saggingzone2-fissur

8、ezone3-cavingzone4-artificialaquiclude3技术工艺及问题-2-1大柳塔煤矿在可开采1煤层上有一层不具开采价值的1煤层，其煤层厚0.81m，可以用再造的隔水层