文献类型：期刊文章

作　　者：赵春虎[1,2] 靳德武[1,2] 李智学[3] 申小龙[4] 王皓[1,2] 王世东[1,2] 许峰[1,2] 王强民[1,2]

ZHAO Chunhu;JIN Dewu;LI Zhixue;SHEN Xiaolong;WANG Hao;WANG Shidong;XU Feng;WANG Qiangmin(Xi’an Research Institute of China Coal Technology&Engineering Group Corp,Xi’an 710054,China;Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control Technology for Coal Mine Water Hazard,Xi’an 710177,China;Shaanxi Investment Group Co.,Ltd.,Xi’an 710061,China;Shaanxi Coalfield Geology Investigation Research Institute Co.,Ltd.,Xi’an 710021,China)

机构地区：[1]中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710054 [2]陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710177 [3]陕西投资集团有限公司,陕西西安710061 [4]陕西煤田地质勘查研究院有限公司,陕西西安710021

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2020JM-715);天地科技股份有限公司科技创新基金资助项目(2018-TD-MS069,2018-TD-QN052)。

年　　份：2021

卷　　号：46

期　　号：2

起止页码：523-533

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：榆神矿区是我国陕北煤炭基地的重要组成部分,针对榆神矿区煤层开采顶板覆岩含水层涌水规律研究不足等问题,通过系统分析地质与水文地质结构特征,将矿区开采煤层覆岩划分为松散孔隙、基岩与风化裂隙、烧变岩孔洞裂隙4个含水层组,以及主、亚2个隔水保护层组;根据煤层采动导水裂隙与覆岩含(隔)水层组不同组合关系下的含水层涌水特征,提出了浅埋煤层侧向直接涌水、中深煤层侧向与垂向复合涌水,以及深埋煤层侧向涌水与垂向弱涌水3种含水层涌水模式;并采用数值分析方法,以榆神矿区典型矿井为研究对象,构建了采煤工作面尺度上煤层开采3种模式涌水分析模型,模拟结果显示,浅埋煤层侧向直接涌水型(凉水井井田),主采煤层为4^(-2)煤层,采动导水裂隙直接发育至松散含水层,工作面顶部含水层被疏干,总涌水量为47 m^(3)/h,地下水流场受采动影响大;深埋煤层侧向涌水与垂向微涌水型(小壕兔1号井田),主采煤层为1^(-2)煤层,采动导水裂隙发育至基岩含水层,总涌水量为21.87 m^(3)/h,以侧向涌水为主,由于主、亚隔水层复合保护,垂向涌水微弱;中深煤层侧向与垂向复合涌水型(曹家滩井田),主采煤层为2^(-2)煤层(均厚约为11 m),在分层开采条件下导水裂隙发育至基岩含水层内部,其侧向涌水量为23.17 m^(3)/h,垂向涌水量为12.67 m^(3)/h,地表松散含水层地下水流场变化较小,在一次采全高条件下导水裂隙突破亚隔水层,发育至风化基岩含水层底部,总涌水量增至131 m^(3)/h,对松散含水层影响较大。此外,当导水裂隙带高度小于180 m、不能沟通风化基岩含水层时,随导水裂隙带高度增加涌水量增加幅度不大,当导水裂隙带高度大于180 m、导水裂隙揭露富水性较好的风化基岩含水层时,涌水量增加幅度较大,由此可见,抑制导水裂隙发育高度与覆岩强含水层的接触关系,是控制煤层�

关 键 词：保水采煤 含水层  涌水模式  导水裂隙 榆神矿区

分 类 号：TD745]