礦山阻水帷幕薄弱帶綜合分析方法與治理技術(shù).pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和對資源的巨大需求，礦井開采強度不斷增加，開采過程中的災(zāi)害事故時有發(fā)生，井下突涌水是礦山工程的主要地質(zhì)災(zāi)害之一，突涌水災(zāi)害一方面嚴重危害人民生命財產(chǎn)安全，另一方面對工程自身結(jié)構(gòu)安全和礦區(qū)周邊環(huán)境帶來不利影響，水害防控理論與技術(shù)研究極為迫切。目前，構(gòu)筑阻水帷幕是礦區(qū)水害防治的有效方法之一，尤其適用于金屬礦山中地下水與礦床相耦合狀態(tài)下的水害防治。由于地質(zhì)條件復(fù)雜性及帷幕構(gòu)筑技術(shù)水平的制約，帷幕構(gòu)筑及運營過程中極易形

2、成薄弱帶，薄弱帶的存在可導(dǎo)入幕外地下水，對礦區(qū)安全開采造成了嚴重威脅，因此帷幕薄弱帶確定方法與治理技術(shù)研究具有重要的意義。
　　 本文以張馬屯鐵礦阻水帷幕為工程背景，應(yīng)用地質(zhì)分析、多水平放水試驗和地球物理探測等方法，分析了大帷幕條件下地下水循環(huán)系統(tǒng)演化規(guī)律，研究了帷幕薄弱帶發(fā)育模式、主控因素、突涌水發(fā)生機制等關(guān)鍵問題，得到的主要結(jié)論如下:
　　 (1)揭示了天然、人工開采及大帷幕條件下地下水循環(huán)系統(tǒng)排泄補給方式的變化規(guī)律

3、，給出了帷幕建設(shè)期、竣工初期和運營期的地下水循環(huán)系統(tǒng)特征，得到了地下水循環(huán)系統(tǒng)的變化規(guī)律，并運用COMSOL軟件對多種條件下的地下水流場進行了數(shù)值模擬研究。
　　 (2)從地質(zhì)角度分析了帷幕薄弱帶的發(fā)育模式和主控因素，提出了帷幕薄弱帶的兩種主要發(fā)育模式;綜合運用多水平放水試驗和地球物理探測方法，進行了帷幕薄弱帶發(fā)育情況和分布規(guī)律的系統(tǒng)研究。
　　 (3)研究了帷幕薄弱帶突涌水發(fā)生條件及影響因素，揭示了突涌水源動力特征和能