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上编 朝川矿区岩溶水水文地质条件分析3

1 绪言3

1.1 目的和任务3

1.2 工作范围及交通状况5

1.3 研究内容与方法7

1.4 以往地质及水文地质工作8

1.5 工作概况及质量评述9

2 自然地理和区域地质概况14

2.1 自然地理14

2.2 区域地层16

2.3 区域构造18

3 朝川矿区水文地质条件20

3.1 地下水的储存与分布20

3.2 地下水补给、径流和排泄21

3.3 水文地质分区及其特征27

4 矿井地质与水文地质条件37

4.1 地层与构造37

4.2 含水层与隔水层44

4.3 岩溶水补给、径流和排泄46

4.4 岩溶发育规律研究50

4.5 断层及其导水性分析55

4.6 岩溶水补给量均衡计算59

5 矿井充水因素和水文地质类型62

5.1 矿区历年水害状况62

5.2 矿井突水因素65

5.3 岩溶承压水突水危险分析67

5.4 矿井水文地质类型70

下编 水文地质条件探查技术及应用70

6 水质分析在煤矿水文地质条件探查中的应用77

6.1 地下水水化学成分及形成作用77

6.2 水化学成分在识别煤矿突水水源中的应用78

6.3 朝川矿区各充水水源水化学特征82

6.4 朝川矿21070工作面突水水源分析86

7 同位素在矿区水文地质条件探查中的应用89

7.1 同位素水文学基本原理89

7.2 同位素在确定矿区地下水补给来源中的应用92

8 物探技术在煤矿水文地质条件探查中的应用105

8.1 矿井水文物探方法概述105

8.2 瞬变电磁勘探106

8.2 三维地震勘探111

9 示踪连通试验在煤矿水文地质条件探查中的应用113

9.1 示踪试验方法113

9.2 放水和示踪联合试验115

9.3 单点投放多点接收的示踪试验118

9.4 单点投放单点接收的示踪试验125

10 放水试验在煤矿水文地质条件探查中的应用129

10.1 放水试验方法及技术要求129

10.2 平禹一矿寒武系灰岩岩溶水疏放水试验131

10.3 基于放水试验的矿井涌水量预测138

11 矿区地下水渗流场数值模拟143

11.1 地下水数值模拟基本原理143

11.2 Visual MODFLOW数值模拟方法148

11.3 放水试验疏放流场数值模拟实例152

12 顶底板“三带”发育高度的力学模拟158

12.1 顶板“三带”对矿井充水的影响158

12.2 底板“三带”对矿井充水的影响162

12.3 采动顶底板破坏深度的力学数值模拟164

13 煤层底板岩溶承压水水害区域治理研究181

13.1 各井田面临的主要水害问题181

13.2 不同水文地质单元水害治理对策182

14 朝川矿区矿井排水的资源化利用184

14.1 矿井水资源化利用途径184

14.2 朝川矿区岩溶水疏水降压和供水结合的实现途径185

15 结论与展望192

15.1 朝川矿区水文地质规律192

15.2 未来防治水工作展望194

参考文献195