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张艳等-WRR：深部含水层真的封闭吗？（图）
浅层地下水 深部含水层 封闭
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2023/1/16
为了保护浅层地下水，美国大陆许多被圈闭地层覆盖的深层含水层被用作油气勘探联产废水的地质储存库，此种实践的前提假设是：被泥岩或页岩覆盖的深层含水层中注入的流体不会向上迁移污染浅层地下水。然而，目前为止并没有对这一假设进行系统性的检验论证。
长期以来，因缺乏有效的水害防控手段,现有顶板水害防治理论与技术已难以满足矿井安全生产的需要,严重制约了我国西部侏罗系煤炭资源的开发。如今，这一问题有了新的解决方案。
近日，由中国煤科西安研究院牵头研发的“煤层顶板含水层涌水动力学机制及水害防控关键技术”取得新突破，这一技术在宁夏、陕西等地多个矿区推广使用后，取得了良好的经济和社会效益。这标志着困扰煤炭行业多年的侏罗系煤炭开采顶板水害问题有了系统有...
注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一，针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题，采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征，利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型，分析了帷幕墙注浆截流效果。
近日，土建与水利学院毛德强教授研究成果“An application of hydraulic tomography to a deep coal mine: combining traditional pumping tests with water inrush incidents”在国际水资源领域著名期刊《Journal of Hydrology》上发表。文章第一作者为毛德强教授，第一作者单...
侏罗系煤田宝塔山砂岩含水层疏放水可行性研究
侏罗系煤田 砂岩含水层 放水性试验 超前疏放
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2020/5/15
为了论证侏罗系煤田底板宝塔山裂隙砂岩含水层疏放可行性，选取宁东碎石井矿区灵新煤矿为例，利用井下单孔和多孔放水试验，分析了底板放水钻孔涌水量动态变化规律，评价了底板含水层放水效果和疏放可行性。结果表明：放水孔初期涌水量较大，经一周左右时间流量明显逐渐降低并趋于稳定|放水稳定时刻，形成以放水孔为中心的降落漏斗，且影响半径较大(均大于700m)，各孔水压明显降低|由单孔放水到三孔叠加放水，降落漏斗形态不...
为了查明太原西山煤田南部井田奥陶系岩溶水位标高与奥灰区域水位差异的原因，采用水文孔抽水试验及水质化验分析方法并结合区内构造特点对井田内峰峰组含水层水文地质特征详细研究。结果表明：区内西北部的正断层可能沟通了太灰和奥灰含水层，造成部分地段峰峰组含水层接受太原组含水层的垂向补给，从而导致部分水文孔抽水实验所获得的奥陶系灰岩岩溶水水位标高与奥灰区域水位不一致。
为了进一步研究强含水层下巷式充填覆岩的移动变形机理，得到巷式充填覆岩导水裂隙带发育规律，利用FLAC3D数值模拟软件，结合公格营子矿区的地质条件建立矿区三维模型，模拟导水裂隙带的发育情况。分别模拟分析了采厚、充填率及充填体弹性模量三种影响因素下巷式充填导水裂隙带的发育情况，回归分析得出了各影响因素下导水裂隙带的高度公式。公格营子矿巷式充填开采结果表明，强含水层下巷式充填采煤是安全可行的且经济效...
为研究榆神府区煤层开采对潜水含水层的影响,促进矿区水资源保护，通过资料收集和实地调查2种方法,对榆神府区地表水体及地下含水层现状进行分析。结果表明：高强度开采是区内潜水资源量减少的主要驱动因素，截至2015年初，榆神府区煤矿开采形成的采空区面积为4.73×104 hm2，地面塌陷面积约1.34×104 hm2，采空区地表变形增大包气带水分的蒸发，减少对含水层的补给,同时增加垂向径流，使之形成了天然...
矸石基含水层注浆改造新型材料实验与应用
注浆材料研发 力学性能 微观分析 含水层改造
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2018/4/18
高承压灰岩含水层上煤炭开采，经常需要对强含水层进行注浆改造，因含水层发育规模巨大，注浆材料用量动辄数万吨。在充分利用地下工程址区厂矿企业固体废弃物煤矸石基础上，研发了一种适用于含水层改造的新型无机注浆材料。通过组分筛选试验、力学性质测定试验、获取了材料的抗折强度、抗压强度、渗透系数等宏观力学性能；采用SEM微观分析手段，分析了注浆结石体的微观结构性能。综合力学性能、经济因素、环境效益，对比了新型材...
华北隐伏型煤矿区地下水化学及其控制因素分析——以宿县矿区主要突水含水层为例
煤矿区 常规离子 水化学成分形成作用 水化学类型
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2017/8/31
采用宿县矿区主要突水含水层四含、煤系、太灰地下水样常规离子(K++Na+，Ca2+，Mg2+，Cl-，SO2-4，HCO-3，CO2-3)、pH值、TDS等数据，利用离子组合比和主成分分析方法探讨了水化学成分的形成机制，进一步通过研究主成分荷载得分与水化学类型的空间分布规律，分析了矿区地下水水化学形成及其控制因素。研究结果表明：宿县矿区主要突水含水层水化学数据差异是不同地下水化学成分形成作用的综...
大甸子井-含水层系统水文地质参数间的变化关系
大甸子井 承压井-含水层系统 水文地质参数 不排水状态
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2018/5/22
基于弹性力学和流体力学等相关理论, 利用气压系数和潮汐因子, 研究了大甸子井-含水层系统在不排水状态下的水文地质参数。结果表明, 孔隙度与固体骨架的体积压缩系数、含水层内水的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数间呈明显的幂函数关系。固体骨架的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数随着孔隙度的增大而增大, 含水层内水的体积压缩系数随着孔隙度的增大而减小。固体骨架和含水层内水的体积压缩系数满足一...
混沌粒子群混合算法估计各向异性含水层参数
各向异性 含水层参数 参数估计 混沌粒子群混合算法
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2015/9/16
通过用粒子群算法代替混沌序列优化算法的细搜索,可以提高算法的收敛速度及精度。将混沌粒子群混合算
法用于分析抽水试验数据,估计各向异性含水层参数,可以有效解决各向异性函数优化问题。与其他算法比较,混
沌粒子群混合算法其具有计算精度高、与实测数据拟合效果好及寻优率高等优点。为估计各向异性含水层参数及
建立相应的预测和评估模型提供了操作简单、高效且准确的方法。
在铀尾矿地区,溶解态U(Ⅵ)渗漏到含水层中会对周围环境造成严重的威胁.使用反应运移软件PHT3D对U(VI)在含水层中的迁移和吸附过程进行模拟.结果表明,相比于不考虑吸附情形,考虑吸附的U(VI)反应迁移阻滞现象明显.线性和Langmuir吸附等温线模型在水动力条件复杂、地球化学条件多变时的模拟效果与表面络合模型相比较差,甚至有时得到与实际相反的结果,这说明了传统Kd吸附经验模型的局限性.由表面络...
针对粒子群优化算法后期存在的收敛速度慢、早熟、易陷入局部极小等问题,将局部搜索能力强的单纯形算法和粒子群算法结合,构造单纯形2粒子群混合算法。以第一类越流系统情况下的非稳定井流问题的解析解为基础,将单纯形2粒子群混合算法应用于分析抽水试验数据,计算含水层参数的问题。数值实验结果表明:单纯形2粒子群混合算法能有效地应用于分析抽水试验数据,确定含水层参数,且具有局部搜索能力强、运算速度快和计算精度高等...