【摘 要】
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随着我国众多小型矿山浅部资源逐渐枯竭、国家关井压产和淘汰落后产能政策实施,不符合国家安全与生态环境标准、无效益的矿山企业将被关闭,我国处于大量矿井闭坑时期。矿井一旦闭坑,地下水将回充至井下老空区域及井巷系统中,导致地下水位抬升,如果不能及时科学规划管理,将会引发一系列的地质灾害。因此进行闭坑矿井地下水流场动态演化研究,对于保障矿井安全生产具有理论和实际意义。本文以闭坑矿井水位回升机理为基础,进行刘
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随着我国众多小型矿山浅部资源逐渐枯竭、国家关井压产和淘汰落后产能政策实施,不符合国家安全与生态环境标准、无效益的矿山企业将被关闭,我国处于大量矿井闭坑时期。矿井一旦闭坑,地下水将回充至井下老空区域及井巷系统中,导致地下水位抬升,如果不能及时科学规划管理,将会引发一系列的地质灾害。因此进行闭坑矿井地下水流场动态演化研究,对于保障矿井安全生产具有理论和实际意义。本文以闭坑矿井水位回升机理为基础,进行刘桥一矿地下水流场动态演化特征研究。通过系统整理相关资料,阐述了研究区地质及水文地质条件,分析了研究区生产阶段地下水水位和涌水量时空动态变化特征;基于回采空间法再现矿井老空区积水回升过程;利用Visual MODFLOW软件对闭坑矿井地下水水位回升进行了数值模拟,并对水位变化趋势进行了预测。获得的主要成果有:（1）对开采阶段地下水时空动态变化特征进行了分析,结果表明:矿井主要含水层水位在矿井采动影响下呈下降趋势,降落漏斗由矿井南翼逐渐移动到北翼;矿井涌水量随着开采水平的延伸,太灰水的涌水逐渐增大,涌水量增大后趋于稳定。（2）基于水力学理论,预测了矿井闭坑后井下涌水量的变化趋势;并结合恒源煤矿矿界煤岩柱渗水量监测结果,确定了矿井闭坑后不同阶段老空水位回升的涌水量取值。（3）根据煤层底板三维形态图及矿井生产实际确定了水位回升路径,采用回采空间法计算了矿井采空区积水体积,建立了井下老空积水水位回升模型,对刘桥—矿闭坑后井下积水过程进行预测分析。（4）建立刘桥—矿闭坑后地下水水位回升数值模型,对老空水水位回升过程进行模拟分析,预测了矿井关闭后地下水水位动态变化趋势,预测结果与回采空间法计算值较为一致,验证了数值模型的准确性,研究结果为闭坑矿井水害防治提供了科学依据。图[31]表[17]参[108]
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