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西北榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性控制機理與礦區(qū)規(guī)劃原則

西北榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性控制機理與礦區(qū)規(guī)劃原則

作者：張帥著
出版社：冶金工業(yè)出版社出版時間：2024-04-01
開本： 24cm 頁數： 199頁
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西北榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性控制機理與礦區(qū)規(guī)劃原則 版權信息

西北榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性控制機理與礦區(qū)規(guī)劃原則 內容簡介

本書以榆神礦區(qū)為例，以巖土、覆巖損傷及滲流特征為基礎，提煉了采動覆巖等效滲透系數計算方法，構建了采動淺表水系統穩(wěn)定性的定量評價模型，提出了動態(tài)規(guī)劃方法保障采動淺表水穩(wěn)定的礦區(qū)規(guī)劃原則。全書共分5章，包括緒論、榆神礦區(qū)煤水賦存特征及覆巖(土)物理力學特性、采動覆巖等效滲透系數確定方法及演化規(guī)律、采動淺表水系統穩(wěn)定性評價及控制機理、榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定約束下的礦區(qū)規(guī)劃原則。

西北榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性控制機理與礦區(qū)規(guī)劃原則 目錄

1緒論1 1.1研究礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定性的背景與意義1 1.2淺表水系統穩(wěn)定性相關研究成果2 1.2.1保水開采內涵、理論及方法2 1.2.2采動覆巖水力學特性時空演化規(guī)律4 1.2.3礦井布局理論與方法9 1.3本書主要研究內容、方法和技術路線11 1.3.1主要研究內容11 1.3.2方法和技術路線12 1.4本書主要創(chuàng)新點12 2榆神礦區(qū)煤水賦存特征及覆巖(土)物理力學特性14 2.1我國西北礦區(qū)煤水資源分布特點14 2.2榆神礦區(qū)地質條件概況15 2.3榆神礦區(qū)地質條件分類18 2.3.1區(qū)域水文地質數據重分類18 2.3.2榆神礦區(qū)典型地質條件分類21 2.4覆巖土物理力學特性23 2.5本章小結25 3采動覆巖等效滲透系數確定方法及演化規(guī)律26 3.1采動巖土損傷及滲流應力關系26 3.1.1采動巖土損傷過程中滲透系數演化26 3.1.2不同損傷巖土體滲流特性力學模型31 3.2采動覆巖變形損傷及滲透特性演化特征37 3.2.1采動覆巖損傷應力滲流關系模型37 3.2.2基于典型地質條件數值模型構建43 3.2.3不同采高覆巖損傷演化特征48 3.2.4覆巖滲流率更新方法及演化特征55 3.3采動覆巖等效滲透系數計算方法60 3.3.1采動覆巖破斷損傷及流態(tài)演化60 3.3.2采動覆巖導水裂隙類型劃分61 3.3.3單一巖土層等效滲透系數64 3.3.4地層的等效滲透系數76 3.4采動覆巖等效滲透系數時空演化模型81 3.4.1基于改進型Knothe函數巖層運移規(guī)律81 3.4.2巖層變形時空演化特征83 3.4.3巖層滲透系數時空演化特征85 3.5本章小結97 4采動淺表水系統穩(wěn)定性評價及控制機理100 4.1采動淺表水漏失機制100 4.1.1無入滲淺表水滲漏模型100 4.1.2含補給入滲淺表水滲漏模型104 4.2考慮開采擾動的等效滲透系數數值化處理方法108 4.2.1FEFLOW水文地質模型模擬方法108 4.2.2考慮時間因素的數值化處理方法110 4.2.3等效滲透性時空演化數值化處理方法110 4.3采動淺表水系統穩(wěn)定性影響因素115 4.3.1采動淺表水影響半徑分析115 4.3.2開采高度對淺表水系統穩(wěn)定性的影響118 4.3.3煤水間距對淺表水系統穩(wěn)定性的影響122 4.3.4恢復時間對淺表水系統穩(wěn)定性的影響127 4.3.5開采范圍對淺表水系統穩(wěn)定性的影響133 4.3.6開采布局對淺表水系統穩(wěn)定性的影響135 4.4本章小結146 5榆神礦區(qū)淺表水系統穩(wěn)定約束下的礦區(qū)規(guī)劃原則148 5.1榆神礦區(qū)開采淺表水系統穩(wěn)定性評價148 5.1.1采動淺表水穩(wěn)定性評價方法148 5.1.2榆神礦區(qū)覆巖等效滲透系數評價150 5.1.3基于開采范圍及恢復時間的淺表水系統影響分區(qū)153 5.2基于淺表水系統穩(wěn)定的礦井布局方法160 5.2.1動態(tài)規(guī)劃及優(yōu)化模型161 5.2.2灰色系統預測模型164 5.2.3礦井布局案例分析166 5.3榆神礦區(qū)三、四期局部區(qū)域礦井布局172 5.3.1研究區(qū)水文地質條件概化172 5.3.2基于淺表水系統穩(wěn)定的礦井布局173 5.4榆神礦區(qū)典型地質條件礦井布局181 5.4.1第Ⅱ類地質條件181 5.4.2第Ⅲ類地質條件182 5.4.3第Ⅳ類地質條件184 5.4.4第Ⅴ類地質條件186 5.5基于淺表水系統穩(wěn)定的礦區(qū)規(guī)劃原則186 5.6本章小結187 參考文獻189
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