宁东煤田东北部高矿化度地下水分布特征及形成机制     

靳德武  王甜甜  赵宝峰  李德彬  周振方  尚宏波 《煤田地质与勘探》2022,50(7):118-127

宁夏宁东煤田东北部地下水矿化度较高,且具有分布不均和变化较大的特点。通过分析地下水矿化度的空间分布特征,结合区域地质构造、地下水补给径流条件,借助Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数等手段,深入研究高矿化度地下水的形成机制。结果表明,宁东煤田东北部地下水矿化度为0.30~23.56 g/L,平均值为5.84 g/L,淡水、微咸水、咸水、盐水所占比例分别为3.16%、50.00%、33.68%、13.16%。水平方向上,基岩裂隙水矿化度由东向西逐渐降低,在鸳鸯湖矿区南部形成高矿化度异常带。此外,在研究区西部及南北部的零星地区出现矿化度较高区。矿化度整体较高与石膏、盐岩及黄铁矿溶解和地下水长期滞流有关,而矿化度由东向西逐渐降低则受鄂尔多斯台地逆冲推覆构造前缘坳陷影响。鸳鸯湖矿区南部位于鄂尔多斯台地南北冲断体系的过渡带,褶曲较完整,地下水环境相对封闭,形成高矿化度异常带。垂直方向上,从Ⅰ含水层至Ⅴ含水层深部含水层的矿化度比浅部高,主要与深部地下水环境封闭,更新较慢有关。该研究将为相似矿区地下水资源开发与利用提供理论依据。   相似文献   

煤层底板水害防治智能决策支持系统框架构建     

靳德武  李鹏 《煤田地质与勘探》2021,49(1):161-169

煤层底板突水是华北型煤田煤矿生产过程中一种常见的水害类型,为解决水害防治工程的科学决策问题,进一步提高防治水工程的可靠性,提出构建智能决策支持系统的技术思路。智能决策支持系统是传统决策支持系统与人工智能技术相互融合的产物,在分析底板水害防治决策支持功能需求的基础上,提出“数据-模型-方案”一体化设计流程,从数据导入、模型驱动、智能决策等3个层次构建底板水害防治智能决策支持系统的基本框架。将模型驱动层进一步细分为方法库、模型库、知识图谱构建3项专业化服务,模型库包括底板突水空间点预测模型、疏水降压数值模拟模型、注浆改造工程可靠性分析模型、隔离工程设计模型及底板水害监测预警模型。系统最终输出的决策方案包括底板突水危险性分区、疏水降压Q-t-s方案、区域注浆改造设计及工程可靠性评价、隔离工程设计、底板突水监测预警警情发布。系统通过注浆过程的反馈-控制、突水监测预警的深度学习、疏水降压方案的动态优化等实现其智能决策。智能决策支持系统将会在煤层底板水害防治可靠性保障方面提供新的技术支撑。   相似文献   

煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散性能     

董兴玲  董书宁  周振方  王强民  刘基 《煤田地质与勘探》2019,47(3):124

为验证土工合成黏土衬垫（Geosynthetic Clay Liners,GCL）作为煤矸石处置场衬垫层建设材料的可行性,采用垂直式双筒扩散装置进行室内扩散试验,研究了煤矸石淋滤液中典型污染物Zn2+、Mn2+和SO₄2-在人工钠化膨润土GCL中的扩散性能,使用有限层法模拟软件POLLUTE V7对污染物随时间变化的曲线进行拟合,确定3种污染物在人工钠化膨润土GCL中的扩散系数。研究结果表明,污染物在GCL中的扩散系数低于它们在传统压实黏土衬垫层中的扩散系数,从而能更有效地控制煤矸石淋滤液中污染物在GCL中的扩散迁移行为。   相似文献   

基于分形理论探究砂岩最小孔隙半径的最优区间     

徐路路  董书宁  戴振学  徐斌  尹尚先  周岩  陈骏骏 《煤田地质与勘探》2019,47(5):16-23

渗透率是评价多孔介质导水性能的主要参数,是导水介质微观孔隙结构在宏观上的表现特征。通过扫描电镜实验和图像处理技术,统计出砂岩微观孔隙几何参数,并结合分形理论探究了砂岩微观孔隙结构对渗透率的影响。同时,以实测渗透率为约束条件,确定了对渗流起作用的最小孔隙半径r_min区间,该区间可作为渗透率预测时最小孔隙半径r_min的最优取值区间,并获取了与之对应的孔隙半径累积百分数区间。结果表明:砂岩最小孔隙半径r_min的取值对渗透率影响较大,随着砂岩最小孔隙半径r_min取值的增大,其渗透率先急剧下降,后渐渐地趋于稳定,并伴有上升趋势。在致密砂岩中,理论渗透率与实测渗透率相等时,对应的最小孔隙半径r_min落在孔隙半径累积百分数为15%~25%内,该孔隙半径累积百分数区间对应的孔隙半径区间可作为计算砂岩理论渗透率时最小孔隙半径r_min的最优取值区间,并且随着砂岩渗透率的增大,最小孔隙半径r_min对应下的孔隙半径累积百分数逐渐增加。   相似文献   

青藏高原融冻泥流型滑坡灾害及其稳定性评价方法     

靳德武  牛富俊  陈志新  倪万魁 《煤田地质与勘探》2004,32(3):49-52

青藏高原多年冻土地区融冻泥流型滑坡属于长度与深度之比为无限大的浅层滑坡,应用无限斜坡分析方法研究滑坡的稳定性是完全合适的。考虑渗流方向与斜坡方向一致的情况,应用有效应力原理,本文推导出不同含水条件下融冻泥流型滑坡安全系数的解析表达式,绘制出了干土坡和完全饱水土坡稳定性分析图表,并对青藏公路K30 35里程融冻泥流型滑坡进行了稳定性分析及评价。   相似文献   

最优分割法在采煤工作面突水量预报中的应用     

靳德武  周崇军 《矿井地质》1996,(1):36-38

矿坑突水量预报是一个在理论和实践上尚未解决的问题，本文首次将最优分割应用于突水水量预报问题中，确定出适合于采煤工作面突水量的预报方案。最优分割法是以因子的取顺序对预报量进行最优二分割的，如果因子与预报量之间呈正相关、负相关或某种趋势联系，这些规律往往在因子分段之后才能反映出来，这正是其它预报方法无法比拟的。  相似文献   

邢台矿大青灰岩水文地质条件及疏水降压可行性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

靳德武董书宁  胡宝玉 《煤田地质与勘探》2005,33(Z1):92-96

针对邢台矿5号煤层底板大青灰岩发生209m3/h突水量的情况,本文以分区叠加放水试验所取得的实际资料为依据,分析了井田大青灰岩水文地质条件及疏水降压可行性;给出了奥灰水与大青水水力联系的具体块段;得出了井田大青灰岩含水层具有块段可疏降性的结论.指出对于局部不可疏降地段应先消除不可疏降的影响因素,才能实施带压开采,从而达到安全采煤的目的.  相似文献   

煤层底板原位综合测试及突水危险性评估     

董书宁 《工程地质学报》2010,18(1):116

在实施井下钻孔水压致裂地应力测量的同时,评价岩层阻水性能,确定导升带高度,做到一孔多用。测试区实际观测表明,泥岩、粉砂岩、中砂岩、灰岩阻水性能由大到小,导升高度则由小变大,平均导升高度约32m; 地应力测量表明,该测试区原始地应力状态为SH＞Sv＞Sh,最大水平主应力方向NE至NEE。突水临界指数评价表明,-550m水平采煤工作面掘进时突水的可能性较大,应当采取防范措施。  相似文献   

矿井导水构造三维精细模型构建与转换技术     

樊娟  侯恩科  靳德武  乔伟  南生辉 《煤田地质与勘探》2020,48(6):186-194

为了解决矿井导水构造精细刻画与三维地质模型灵活继承中存在的陷落柱内部岩石结构刻画不精细、多源数据融合不准确等技术问题，开展了矿井导水构造多源数据融合实体模型构建方法、精细模型构建过程与模型转换系统开发等方面的研究。基于数据融合分布式结构理论，采用地质数据耦合、实体模型耦合和构建模式耦合3个层次的耦合策略，建立一套水文地质勘探多源数据融合为三维地质实体模型的构建方法，通过多源异构地质数据标准化预处理、跟踪与分类、数据配准、关联与融合等4个关键步骤，构建矿井导水构造多源数据融合实体模型。在地质统计学研究的基础上，以陷落柱为例，提出“矿井精细导水构造模型”与“广域概略模型”的基本概念，同时构建了陷落柱广域概念模型与精细模型。根据SURPAC和FLAC3D2种三维模型的属性与数据结构特点，提出了矿井导水构造SURPAC和FLAC3D模型转换方法，利用JAVA语言和TCL语言研发了SURPAC-FLAC3D模型转换系统，该系统同时支持本地、网络操作与多用户多台机器的远程控制，最终实现了导水构造实体耦合模型转换为FLAC3D计算模型的目标，为矿山地质条件精细勘查与融合构建、矿山水害精准预测与防治提供技术支撑。   相似文献   

矿井煤层底板突水预测新方法研究   总被引：8，自引：1，他引：7  

王延福  靳德武 《水文地质工程地质》1999,26(4):33-37

本文针对煤矿矿井煤层底板突水系统为一非线性系统的特性,提出采用对非线性问题具有良好适用性的人工神经网络系统（以下简称神经网络）,进行煤层底板突水预测。以作者们研制,使用神经网络的实践为基础,阐述系统、建模方法、适用条件和应用问题,并在焦作矿务局演马庄矿、焦作金科尔集团方庄煤矿对所建立的煤层底板突水预测神经网络进行生产性检验,取得良好的结果,说明该系统应用于煤层底板突水预测的可靠性。  相似文献