半干旱矿区近浅埋煤层开采潜水位恢复预测
李涛1
李文平2
孙亚军2
1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,2211162.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221008
摘要:为剖析半干旱矿区近浅埋煤层开采基本不渗漏区潜水位恢复机制,通过物理相似模拟揭示了煤层开采造成的潜水位降深呈"降落漏斗"状,建立了潜水位恢复的单井数学模型,在修正的Theis公式的基础上对潜水位恢复时间进行了预测,并将解析计算、模型试验及实测结果进行对比检验.最后分析了潜水位恢复动态规律及其对地质环境的影响.结果表明:基本不渗漏区域煤层回采造成砂层水位骤降,其瞬时水位可近似看作虚拟抽水产生的降落漏斗,而其恢复过程可视为停止虚拟抽水的水位恢复过程.水位恢复停采时降深95%的解析恢复时间为225d,比物理模型试验所得时间300d略小,其误差主要源于井函数的近似取值和采空区上覆岩土层非连续塌陷.工作面附近泉水流量的实测曲线显示数学模型的误差为9.1%;依此预测出潜水位在初期恢复较快而后期恢复缓慢,将造成农业短期大面积减产、植被可逆性退化及土地沙化缓解等地质环境效应.
关键词:保水采煤水位恢复单井数学模型泰斯公式误差地质环境
分类号:P333.5(水文科学(水界物理学))
资助基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(973;2007CB209401)
论文发表日期:2011-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
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