基于矿井排水的水文地质参数识别

第26卷l0期2014年l0月中国煤炭地质COALGE0L0GY0FCHINAV01．26No．100ct．2014doi：lO．3969~．issn．1674—1803．2014．10．08文章编号：1674—18O3f2O14)1O一0038—06基于矿井排水的水文地质参数识别郭精超，郭兆康(1．河南省煤田地质三队，河南新乡453003；2．天津商业大学，天津300134)摘要：由于强烈的非均质性，如何识别岩溶裂隙含水层水文地质参数是一个由来已久的难题。本文利用焦作矿区、荥巩矿区及永夏矿区生产矿井大流量、长时间的排水资料进行识别岩溶裂隙水含水层的水文地质参数，计算结果发现：K值均在10。m／d量级上，值均在10量级上，与孔隙含水层的值相当；用识别的参数预算矿井涌水量与区域降雨补给量接近，回报水位及给定条件下排水量误差均不超过2％。结果表明，可以用渗流理论模型对管道流、裂隙流进行概化处理。研究成果提出矿区岩溶裂隙地下水参数计算的新方法，为防控矿坑突水、安全生产提供了新思路。关键词：岩溶裂隙水；矿井排水；参数识别；采空区积水中图分类号：P641．4；TU742．1文献标识码：AHydrOgeOl0gicaIParametersIdentificationBasedonMineDrainageGuoJingchao，GuoZhaokang(1．TheThirdExplorationTeam，HenanBureauofCoalGeologicalExploration，Xinxiang,Henan453003；2．TianjinUniversityofCommeree，Tianjin300134)Abstract：Sincethestronginhomogeneity，howtoidentifyhydrogeoiogicalparametersofkarstfissureaquiferisadeepseatedhardnut．Thepaperusingoperatingcoalminesmassflow，longtimedrainagedatafromJiaozuo，XinggongandYongxiaminingareascarriedoutkarstfissureaqui~rhydrogeologicalparameteridentifyingcomputation，theresulthasshownthatallKvaluesarewithin10。m／dorderofmagnitude，valueswithin10一orderofmagnitude，correspondingtothevaluesofporousaquifer．Usingparametersidentifiedtoes—timatemineinflow,theresultisinproximitytoregionalprecipitation；theerrorsofrespondingwaterlevelandwaterdischargeundergivenconditionsarealllessthan2％．Sothattheseepageflowtheoreticalmodelcanbeusedingeneralizationofchannelflowandfis—sureflowdata．Thestudyhasputforwardanewmethodtocomputeminingareakarstfissurewaterparametersandprovidedanewideaofsafetyinmining．Keywords：karstfissurewater；minedrainage；parameteridentification；gobareaponding华北煤田生产矿井的主要突水水源是岩溶裂隙水，管道流、裂隙流是其流场的基本形态，岩溶裂隙含水层的参数计算是一个难题，错误的参数计算往往造成预测矿井涌水量与实际情况出入较大。众多学者采用不同的方法计算岩溶裂隙含水层参数，包括示踪法、地球物理反演，数值法等：陈余道等以桂林寨底地下河为例，采用示踪法研究了岩溶地下河管道流和管道结构及参数[31；张金陵采用数值法模拟了陈四楼煤矿太灰水的渗流场，其参数处理采用孔隙渗流概化裂隙流；王益伟基于抽水试验微分分析方法，计算了岩溶含水层水文地质参数1；曹振东利用稳定流经验公式探讨了贵州岩溶区抽水试验计算水文地质参数；周念清利用优势面控水作者简介：郭精超(1964一)，男，河南周口人，高级工程师，主要从事煤田水文地质勘查工作。收稿日期：2014—06—06责任编辑：樊小舟机理对中国北方岩溶区优势参数进行了计算。虽然众多学者研究提出不同的计算方法，但存在的最大争论在于