沟谷地形下煤炭开采对地表径流的影响

发布时间：2017-09-17 21:01

  本文关键词：沟谷地形下煤炭开采对地表径流的影响

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【摘要】：以西部矿区沟谷地形开采条件为背景,采用理论分析和模拟试验的方法,建立岩层移动与潜水位下降的关系,就沟谷地形下煤炭开采对地表径流的影响进行了探讨。结果表明:在采动裂隙未破坏潜水含水层的条件下,其储水盆地形态和汇水面积将受开采沉陷影响而发生改变,从而影响到地表径流分布和区域水系环境。随着地下开采强度的不断增大,沟谷地形下开采引起的地表径流分布将出现"稳定"、"衍生"、"转移"、"恶化"4种类型。当采高和开采面积均较小时,潜水位及地表径流水位下降不明显,故整个区域水系环境变化不大;当采高较大而开采面积相对含水层面积较小时,采煤不会造成潜水位明显下降,但会引起地表沉陷,从而造成开采区域潜水位埋深变浅,当开采区域存在沟谷地形时,由于地势较低潜水易出露地表,从而衍生出新的地表径流;随着开采面积相对含水层面积逐渐增大,采煤会造成潜水位明显下降,进而开采区域之外原有地表径流流量减小甚至消失,而开采区域存在沟谷地形且地表沉陷足够大时潜水出露,地表径流转移至开采区域;最后,采高和开采面积进一步增大时,潜水位大幅下降,直至地表径流全部消失,转移至地下储存,区域生态环境趋于恶化。研究结果可为西部干旱半干旱地区的保水采煤实践提供理论依据。
【作者单位】： 中国矿业大学矿业工程学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心;矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室;
【关键词】： 沟谷地形 地表径流 岩层移动 潜水位 保水采煤 绿色开采
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB227904) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室大学生创新资助项目(SKLMD2013001)
【分类号】：TV121;TD82
【正文快照】： 我国西部矿区普遍存在着沟谷发育的高原侵蚀性丘陵地貌,地表沟壑纵横,地形支离破碎。受沟壑起伏的古地形影响,潜水含水层易形成相对独立的水文地质单元,含水盆地面积大小不一[1]。当潜水位达到侵蚀基准面时,地下水出露沟谷形成泉,补给并转化为地表径流,是维持当地生产生活的天

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本文编号：871331