Visual Modflow在煤矿开采地下水数值模拟中的应用.pdf

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1、第41卷第4期矿业安全与环保V0l_41No．42014年8月MININGSAFETY&ENVIRONMENTALPROTECTIONAug．2014李治邦，张永波．VisualModflow在煤矿开采地下水数值模拟中的应用[J]．矿业安全与环保，2014，41(4)：63—65文章编号：1008—4495(2014)04—0063—03VisualModflow在煤矿开采地下水数值模拟中的应用李治邦，张永波(太原理工大学水利科学与工程学院，山西太原030024)摘要：为了预测襄垣煤矿3号煤层开采对上覆含水层

2、的影响，在分析襄垣煤矿所在区域水文地质情况的基础上，应用VisualModflow软件，通过对计算域进行剖分，确定二类流量边界，采用迭代逼近法模拟预测了襄垣煤矿3号煤层开采对上覆含水层的影响。结果表明，煤矿开采12．6年后，漏斗中心的水位降深约为87ITI，影响面积约为31．85km。关键词：VisualModflow；地下水；数值模拟模型；煤矿开采中图分类号：TD745；TV211．1文献标志码：B网络出版时间：2014-07-2509：34网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／d

3、etail／50．1062．TD．20140725．0934．017．htmlApplicationofVisualModflowinGroundwaterNumericalSimulatiOnOfCoalMiningL／Zhibang，ZHANGYongbo(CollegeofWaterConservancyScienceandEngineering，TaiyuanUaivemityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Inordertopredictthein

4、fluenceoftheextractionofNo．3coalseamupontheoverlyingaqui~rinXiangyuanCoalMine，thesecond-typeflowboundarywasdeterminedbyanalyzingthehydro—geologicalconditionsinthiscoalminingarea，usingVisualModflowsoftwareandsubdividingthecomputationaldomain，andtheinfluenceo

5、ftheextractionofNo．3coalseamontheoverlyingaqui~rinthisminewassimulatedandpredictedbyusingtheiterativeapproximationmethod．Theresultsshowedthatafterthecoalminingoftheminefor12．6years，thefalldepthofwaterlevelatthefunnelcenterwasabout87mandtheinfluencedareawasa

6、bout31．85km．Keywords：VisualModflow；groundwater；numericalsimulationmodel；coalmining我国现阶段煤矿多以地下井工开采为主，在地区，分别为105采区、106采区，服务年限为12．6年。下开采过程中，会造成煤系地层上覆含水层的破坏。1研究区地质与水文地质概况VisualModflow软件有较好的模拟仿真度，能够直观、真实地反映出复杂的地下含水层系统，模拟出的研究区属海河流域浊漳河水系，流域内多年平地下水流场与实际情况也较为相符，因此在越

7、来越均降水量为532．8mm，平均蒸发量为1768．1mm。多的领域用来分析、研究地下水运动特性及水位分研究区位于太行山西麓，长治盆地北部，属黄土低山布j。笔者应用VisualModflow软件对襄垣煤矿丘陵区。在地层上，由下到上分别为：奥陶系中统上3号煤层上覆含水层进行了地下水流的数值模拟研马家沟组(o：f)、石炭系中统本溪组(c：b)、石炭系究，得出上覆含水层水位的降深，进而分析了煤层开上统太原组(Ct)、二叠系下统山西组(PS)、二叠系采后对地下水的影响。下统下石盒子组(PX)、二叠系上统上石盒子组襄垣

8、煤矿井田位于山西省襄垣县夏店镇九庄(P：S)、第四系中上更新统(Q+，)。在构造上，研究村一白草坡村一带。矿井设计生产能力为区位于太行山隆起带，具体位于二级构造晋(城)一240万t／a，批采3号煤层。3号煤层划分为2个采获(鹿)褶断带和武(乡)一阳(城)凹褶带之间。区内地下水可分为4个含水岩组，分别是奥陶收稿日期：2013—11—29；2014—03—12修订系碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组、山西组碎屑