华北型煤田矿井岩溶水涌(突)出机理与涌(突)水量预测方法探讨
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  • 英文篇名:Discussion on Mine Karstic Water Inrush (Bursting) Mechanism and Inflow Prediction Method in North China Type Coalfields
  • 作者:傅耀军
  • 英文作者:Fu Yaojun;Exploration and Research Institute,CNACG;
  • 关键词:岩溶水系统模式 ; 岩溶水网络系统 ; 岩溶水径流带 ; 水力压裂 ; 弹性释放 ; 非稳定流 ; 定降深井流 ; 涌突(水)量 ; 定积分
  • 英文关键词:karstic water system mode;;karstic water network system;;karstic water runoff zone;;hydraulic fracturing;;elastic release;;unsteady flow;;constant drawdown well flow;;inrush(bursting) flow;;definite integral
  • 中文刊名:ZGMT
  • 英文刊名:Coal Geology of China
  • 机构:中国煤炭地质总局勘查研究总院;
  • 出版日期:2019-04-25
  • 出版单位:中国煤炭地质
  • 年:2019
  • 期:v.31;No.240
  • 语种:中文;
  • 页:ZGMT201904010
  • 页数:9
  • CN:04
  • ISSN:10-1364/TD
  • 分类号:46-54
摘要
北方岩溶水系统的形成与相关河流的发育贯通相辅相成。不同的岩溶水系统模式表现出不同的地下水动力学特征,岩溶水径流带控制的岩溶水网络系统是北方岩溶水系统的基本特征。天然状态下,华北型煤田煤层顶板砂岩地下水系统与底板岩溶地下水系统有水力联系的区域,是矿井岩溶水涌(突)出的危险区。煤矿采掘工程打破了煤层顶、底板地下水系统水压力平衡,在压差作用下,承压岩溶水的"压裂"作用对构造煤系发育层段的疏通有着重要作用。承压岩溶水的释放或涌(突)出,是岩溶承压含水层弹性贮存量的释放,岩溶水运动属非稳定流。将断层等线形过水断面概化成环状井(孔)过水断面,则可用定降深非稳定流承压井流方程,预测可能的岩溶水涌(突)水流量及其变化规律。对流量函数Q(t)定积分,则可预测任意延续时间段的涌(突)水量。基于承压岩溶水弹性释放的非稳定流矿井岩溶水涌(突)水量预测方法,突破了岩溶水涌(突)水量无法预测的禁锢,对提升矿井岩溶水防治水平,解放华北型煤田下组煤有积极、重要意义。
        The formation of North China karstic water systems and developmental link up with related rivers are complementary to each other.Different karstic water system modes have presented different groundwater hydrodynamic features.The karstic water network system controlled by karstic water runoff zone is fundamental feature of North China karstic water systems.Under natural state,the regions of North China type coalfield coal roof sandstone groundwater system hydraulically connected with coal floor karstic groundwater system are the hazardous mine karstic water inrush(bursting) regions.Coalmine excavation engineering can destroy hydraulic pressure balance between coal roof and floor groundwater systems.Under the pressure differential action,the"fracturing"of confined karstic water has major significance on dredging between coal measures structure developed segments.The confined karstic water release or inrush(bursting) is the release of confined karstic water aquifer elastic storage,while the karstic water movement belongs to unsteady flow.Taking the linear water-carrying sections of fault etc.conceptualized into looped well(borehole) water-carrying sections,can use constant drawdown unsteady confined well flow equation to predict potential karstic water inrush(bursting) flow and its variation.The definite integral of flow function Q(t) can predict arbitrary duration water inrush(bursting) flow.The confined karstic water elastic release unsteady flow mine karstic water inrush(bursting) flow prediction method is a breakthrough to the confining of unpredictable karstic water inrush(bursting) flow thus is positive and significant in the release of coals from lower coal group in North China type coalfields.
引文
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