黄淮地区巨厚松散层岩性结构特征以及采矿对其水动态的影响

厚松散层薄基岩条件下矿井顶板涌水致灾因素分析及预测研究李波;张文泉;马兰【摘要】为研究厚松散层薄基岩条件下开采诱发矿井顶板涌水事故的各因素之间的相互关系,总结了厚松散层薄基岩条件下影响矿井顶板涌水量的11个因素.基于模糊数学隶属度及隶属函数对各因素进行了初步处理,构建了基于神经网络的顶板涌水量预测模型,对影响因素权重进行了敏感性排序,并结合现场数据对模型加以验证.研究结果表明,厚松散层薄基岩下开采诱发顶板涌水事故的主要因素是由开采方法的选取引起的一系列“连锁反应”与地层赋存特征共同作用的结果.其中,开采方法、开采高度、基岩厚度及水压是影响松散层下开采顶板涌水灾害的主要因素.经过现场实例验证,模型的准确性较高,预测结果与工程实际吻合较好.【期刊名称】《山东科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】8页(P39-46)【关键词】厚松散层薄基岩;顶板涌水量;模糊神经网络;涌水因素;敏感性排序;预测模型【作者】李波;张文泉;马兰【作者单位】山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590;山东科技大学矿业与安全工程学院,山东青岛266590;山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛266590;山东科技大学机械电子工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TD745Abstract: In order to obtain the relationships between influencing factorsof mine roof water inrush under the condition of thick unconsolidated layers and thin bedrock, this paper summarized 11 influencing factors. Based on Fuzzy Mathematics membership and membership function, preliminary treatment of each of the 11 factors was made and a roof water inrush prediction model was established based on Neural Network. Then the sensitivity ranking of the weight of influencing factors was carried out and the model was verified by field data.Research results show that the strata features and the “chain reaction” caused by the selection of mining method are the major factors that result in roof water inrush accident in mining under the condition of thick unconsolidated layers and thin bedrock. Among them, the mining method, mining height, bedrock thickness and water pressure are the main factors leading to roof water inrush in mining under the condition of thick unconsolidated layers and thin bedrock. The field example indicates that the model is of high accuracy, and the prediction results are in good agreement with the engineering practice.Key words: thick unconsolidated layers and thin bedrock; roof water inrush volume; fuzzy neural network; factors of water inrush; sensitivity ranking; prediction model近年来，随着煤炭资源开采程度逐渐扩大，煤炭开采面临深浅两极化现象日趋明显，尤其是已将浅部开采作为首要任务的华北老矿区，在松散层厚度大、基岩薄、沉积结构复杂多变、松散含水层富水程度区域性差异明显、开采条件多样等特点耦合影响下，其突水致灾机理、矿压显现特征较传统开采条件下更为复杂，导致矿井浅部开采的难度增大，发生突水溃砂事故的几率和风险显著增加。

巨厚松散层下煤层开采地表移动规律研究陈才贤;苏静;赵忠义【摘要】为了研究巨厚松散层下采煤对地表沉陷的影响,以赵家寨煤矿地表移动观测数据为基础,研究了巨厚松散层地质采矿条件下采煤对地表沉降特征、地表最大下沉速度、地表最大下沉速度滞后距以及地表不同阶段移动持续时间的影响,结果表明在巨厚松散层条件下开采,地表下沉系数偏大,接近于1,主要影响角正切值偏小,地表移动范围较大,拐点偏移距较小,地表最大下沉速度滞后距较小,最后得出在巨厚松散层下开采,地表显现出下沉速度加快,活跃期延长而衰退期缩短,地表残余变形减小并且稳定快等特征.%In order to study influence that mining under super thick unconsolidated stratum to surface subsidence,it taking surface movement observation data of Zhaojiazhai coal mine as base,the influence that mining to surface subsidence characters,the maximal subsidence speed of surface ,delay distance of the maximal subsidence speed of surface and surface movement time in different stage under super thick unconsolidated stratum geological mining situation,the results showed that mining under super thick unconsolidated stratum,surface subsidence index was larger,it almost equal to one,the tangent value was smaller of the main influence angle,surface movement scope larger,offset distance of inflection point was smaller,delay distance of the maximal surface subsidence speed was smaller,then the following conclusions obtained,mining under super thick unconsolidated,surface subsidence speed accelerate,active period prolonged and recession periodshorten,residual deformation of surface became smaller and stable quickly,and so on.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2017(022)003【总页数】4页(P59-61,77)【关键词】松散层;地表移动规律;地表下沉特征;最大下沉速度;地表下沉系数【作者】陈才贤;苏静;赵忠义【作者单位】六盘水师范学院矿业工程系,贵州六盘水 553004;六盘水师范学院矿业工程系,贵州六盘水 553004;六盘水师范学院矿业工程系,贵州六盘水553004【正文语种】中文【中图分类】TD325关于厚松散层下煤炭开采对地表沉降规律的影响，国内外许多学者做了大量相关研究[1-9]，其中文献[1]主要从地表最大下沉速度、地表移动变形持续时间以及地表最大下沉速度滞后距与滞后角等方面，较详细地论述了厚松散层下煤层开采对地表动态移动变形的影响；文献[2]分析了在厚松散层综放开采条件下，通过对地表下沉速度的研究，得出该区域一些地表动态移动变形的表量参数；文献[3]和文献[4]列举了几个与地表下沉速度有关的地质采矿因素，最后得出开采深度与地表下沉速度成反比，回采工作面推进速度与回采区域内地表最大下沉速度成正比。

淮南巨厚新生界多含水层组地下水系统特征周小平;张春雷;马济国;刘满才;马雷;钱家忠【摘要】Cenozoic groundwater is important water resources in Panxie mine area in Huainan .In order to find out the new division of the groundwater system ,the Cenozoic water samples with different depth were ana‐lyzed by using hierarchical cluster analysis and principal components analysis based on the existing exploration data .It is found that there are shallow circulating system and deep retention system with an obvious boundary at the depth about 100 m .The middle and bottom aquifers of Cenozoic belong to deep retention system ,and have the obvious phenomena of salinization .There is hydraulic connection between shallow circulating system and deep retention system because of coal mining .%新生界地下水是淮南潘谢矿区的重要水源。

为了查清新生界内的地下水系统，文章根据现有勘探资料，采用系统聚类和主成分分析方法对研究区新生界不同取样深度的地下水水化学数据进行地下水系统的分析及划分。

浅析煤矿水文地质特征分析与防治水害的措施对煤矿地区地下水的具体活动变化形式进行研究和分析有利于煤矿的安全生产，能够有效确保煤矿生产的经济效益及社会效益。

近几年来，某煤矿曾多次发生较为严重的突水事故，严重影响到了该矿井的安全生产，因此为了避免此类事故的发生，本文主要针对该煤矿的水文地质条件进行了探查和研究，提出了几点防治水害的措施，希望能够确保煤矿的安全生产。

1 煤矿矿区的水文地质特征分析1.1 主要含水层（1）第四系松散含水层组：经探测发现该地层从矿井的东北部逐渐向西南部增厚，厚度在98.67m～219.37m之间，平均厚度大约为158m。

在这当中，湖区的厚度大约为103.6～162.8m。

岩性包括砂层、粘土、混粒土等。

其中含水砂层的厚度存在较大的变化。

另外在该地层中由于Ⅴ含和Ⅵ含的局部出现合并现象，因此我们将其统称为“底含”。

在该煤矿中，东南部和西南部的煤层属于露头区，如果在工作面回采导水裂隙带时会对底含造成一定的影响，那么该煤矿矿井充水的重要补给水源就会成为底含。

（2）上侏罗统底部砾岩含水层：上侏罗统底部砾岩含水层的厚度大约在15～27m之间，砾径的大小则为2～5cm，其成分主要包括石英岩及灰岩等，通过钻孔发现存在普遍漏水现象。

在主井施工过程中，该层曾出现四次突水事故，其中有三次较为严重，第二次淹井时的水位高程大约达到了21.93m，最大水量在204 m3/h左右。

该含水层与煤系底层之间的距离大概有300m，对建井造成了一定程度的影响，但是却不会威胁到煤层的正常开采。

（3）下石盒子组底部分界砂岩含水层：下石盒子组底部分界砂岩含水层的总厚度大约为7～29m，平均厚度在9m左右，颜色呈浅灰色，结构主要为中粗粒结构。

钻孔揭露发现经常发生漏水现象，最大漏失量可以达到15m3/h。

在该层位的施工过程中初始涌水量大约为80m3/h。

另外，该含水层与7号煤层之间的距离大约为48m～75m，平均距离59m，通常情况下不会对煤层产生影响，但是如果遇到综采放顶煤厚度较大的情况，导水裂隙带将会波及到这一含水层，矿井的补给最后只能通过采后老塘。

淮北市水文地质概述淮北市位于中国安徽省中部，是华北地区的重要沿海城市之一。

由于地处长江流域和黄河流域的过渡地带，淮北市的水文地质条件非常复杂。

水文地质研究是淮北市水资源管理和环境保护的重要基础，对于淮北市的可持续发展具有重要意义。

本文将介绍淮北市的水文地质特征、水资源利用与保护状况以及相关研究进展。

水文地质特征地质背景淮北市位于华北平原的核心区域，地质构造以太平洋板块和欧亚板块的构造交汇区域为主。

该地区的地质背景主要由地层和断裂构造组成，对水文地质条件产生了重要影响。

水文特征淮北市属于典型的亚湿润气候，年降水量适中。

地下水资源丰富，是淮北市主要的水资源补给来源。

地下水主要储存于河道沉积物和卵石砾石中，水质较好。

但由于地下水位下降和过度开采，地下水资源逐渐受到威胁。

水资源利用与保护水资源利用淮北市依赖地下水作为主要的水资源供应，其中包括城市供水、农业灌溉和工业用水等。

城市供水占用了大量的地下水资源，农业灌溉则是淮北市农业生产的重要保障。

同时，工业用水也在持续增加。

水资源保护为了保护淮北市的水资源，市政府和相关部门采取了一系列的措施。

首先，建立了水资源管理机构，负责水资源的规划、调配和监测。

其次，制定了一些水资源管理政策和法规，限制地下水的开采量，鼓励水资源的节约利用。

此外，进行了水土保持和水体污染治理工作，提高水资源的可持续利用能力。

水文地质研究进展为了更好地了解淮北市的水文地质条件，相关研究机构开展了一系列的研究工作。

其中，涵盖了地下水资源的分布、地下水动态变化、水文地质特征等方面的研究。

通过地质勘探、地球物理勘探和化学分析等手段，提供了淮北市水文地质研究的重要数据支持。

此外，还开展了水资源评价、水文模拟和水资源规划等方面的研究，为淮北市的水资源管理提供了科学依据。

结论淮北市的水文地质条件复杂多样，地下水资源丰富但存在过度开采的问题。

为了合理利用和保护水资源，淮北市采取了一系列的管理措施，并且开展了水文地质研究工作。

巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律及参数优化巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律及参数优化是指当采矿活动对周边地表造成影响时，应根据特定的巨厚黄土层宽条带开采情况，明确其地表运动规律，并优化其参数，以减少巨厚黄土层宽条带开采对周围环境的不利影响。

一、巨厚黄土层宽条带开采工作背景巨厚黄土层宽条带开采指的是在沉积层中形成的厚度超过50米的黄土层，并且宽度大于200米的宽条带，主要分布在中国东部地区，由于其中含有丰富的矿产资源，使其成为采矿的重要目标。

然而，开采过程可能会对附近的环境造成负面影响，因此，针对这种情况，必须采取有效的措施来减少对周围环境的不利影响。

二、巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律巨厚黄土层宽条带开采过程中容易造成地表移动，这是由于开采过程中凿岩活动和采矿活动，以及沉积物结构复杂性、地表力学特性等原因所导致的。

因此，采矿企业在开采前应该分析巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律，以便在开采过程中采取措施减少对周围环境的不利影响。

1、巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律的主要要素巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律的主要要素包括地层构造特征、地层变形特征、开采方式、爆破技术、地形地貌特征及地表水系等。

这些要素的分析将有助于对巨厚黄土层宽条带开采地表移动特性进行精确分析，以便采取有效的措施减少对周围环境的不利影响。

2、巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律的分析方法针对巨厚黄土层宽条带开采地表移动规律，应该采用综合性的分析方法，包括地表移动的三维数值模拟、现场测量观测、GPS轨迹追踪、地震监测、地质构造分析等。

这些分析方法可以有效地掌握巨厚黄土层宽条带开采过程中地表移动的规律，以便采取有效的措施减少对周围环境的不利影响。

三、巨厚黄土层宽条带开采参数优化根据上述地表移动规律，巨厚黄土层宽条带开采参数优化应根据特定的开采情况，结合现场观测资料，综合考虑现场条件，结合实际工程，优化开采参数，以减少开采地表移动的负面影响。

浅谈淮南煤田张集矿区新生界各含隔水层的水文地质特征作者：胡建三来源：《科技资讯》 2011年第26期摘要：淮南煤田张集矿区新生界划分为8个含隔水层，根据矿区内地面钻孔资料综合分析，第四系上含下段富水性最强，向下大幅递减。

第四系含水层（组）水质类型为中性淡水；第三系含水层（组）地下水运动不畅，PH值增加，矿化度显著增大，水质类型主要为弱碱、弱矿化水。

关键词：新生界含水层隔水层富水性中图分类号: TD745文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)09(b)-0000-001 第四系全新统（Q4），上含上段厚6.60～38.70m，平均25.29m。

黄色、棕黄色，以粘土和砂质粘土为主，夹多层粉砂以及细砂或粘土质砂。

砂层粒度多变，分选性差。

粘土质纯，局部含砂礓，见铁锰质浸染斑纹。

含潜水～低承压水，水位随季节变化，受大气降水入渗补给，为民用水井水源。

据张17孔抽水资料：水位标高+22.77m，单位涌水量q=0.212 1∕s.m，富水性中等。

水质为HC03-—K++Na+-Ca2+型，，PH值7.20，矿化度0.207g/l，水温17℃。

2 第四系更新统（Q1-3），上段隔厚2.90～30.60m，平均14.11m；底界埋深32.44～47.20m，平均39.40m。

黄色、浅棕黄色，以粘土为主，局部为砂质粘土，夹透镜状粉细砂。

粘土致密、粘韧，偶含少量细砾。

赋存较稳定，隔水性较好；局部地段厚度为2.90～4.80m，隔水性较差，容易导致上段上含与上段中含产生水力联系。

3 第四系更新统（Q1-3），上含下段厚60.16～81.30m，平均71.79m；底界埋深92.60～120.90m，平均111.08m。

上部黄色、褐黄色、浅灰色，以细砂为主，夹中砂、细砂，少见粗砂，偶含细砾。

夹粘土、砂质粘土、粘土质砂薄层和透镜体。

中部浅棕黄色、黄色，夹浅灰绿色，以粘土为主，局部含较多粉细砂，夹粉砂透镜体，局部见砂礓。

淮南煤田松散层的水文地质特征及类型划分作者：刘勇来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：根据对淮南煤田新生界松散层水文地质特征的研究，对松散层底部的水文地质类型加以划分及评价。

关键词：含水层;隔水层;水文地质特征及类型划分。

中图分类号：P64 文章编码：一、松散层沉积特征及古地理环境研究安徽淮南煤田地处华北平原的南缘，江淮丘陵的北端，淮河中游地段，整个煤田地跨淮南市及凤台、颖上、利辛、阜阳市三县两市，根据对淮南煤田构造地质条件的分析研究，我们得出如下结论：印支运动奠定了整个矿区的基本构造格架，而燕山运动对其作了进一步改造，从而形成现今的基底构造形态。

从地质发展史可以看出，从侏罗纪、白垩纪到早第三纪漫长的地质历史时期，除局部断陷盆地接受沉积外，大部分地区处于剥蚀夷平状态。

直到晚第三纪早期，地壳才普遍下沉，沉积了巨厚的新第三系和第四系松散层。

淮南煤田新生界厚度自东南向西南及西北方向递增，由50M变化为700M。

厚度变化受基岩面起伏情况的控制，反映了东南高、西北低的基底形态，这与现代西北高、东南低的地貌形态有巨大差别。

以往勘探过程中对新生界松散层研究程度较低，对松散层的时代划分也不够确切、统一，本次研究过程中，以本区沉积物的综合岩性特征为标志，参照金权等编著的《安徽淮北平原第四系》研究成果，结合有关测试资料，对新生界松散层的沉积特征做初步分析研究。

一）早第三系（E）岩性为紫红、棕红、灰白夹黄褐、土黄色砂质泥岩、砂岩及砾岩。

胶结成岩程度差异较大，多分布在凹陷、断陷盆地及煤田两翼局部向斜地带。

如展沟164孔、36北7孔、丁集水6孔、朱集45-6孔均有沉积。

由于对该岩组没做研究工作，时代归属值得商榷。

二）上第三系中新统（N1）在潘——谢煤田范围内，该组顶界面埋深东部150M左右，中部180～257M，西部380～420M，局部古地形隆起处缺失，因而自东向西埋深加大，从岩性组合特征可以划分为两种沉积类型。