一、新集矿区推覆构造对开采地质条件的影响（论文文献综述）
孙丰英[1]（2021）在《淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究》文中研究说明岩溶水害是威胁我国华北型煤田深部开采的重大灾害之一。淮南煤田位于华北煤田南缘,其二叠系煤层下伏的石炭系上统、奥陶系下统和寒武系中上统岩溶较为发育,岩溶水具有水压高、流量大、流速迅猛等特征。随着煤炭开采不断向深部延伸,岩溶突水概率增大,造成了巨大的财产损失;而另一方面,在水资源贫乏的华北地区,岩溶水又是重要的供水水源。深部岩溶水赋存规律、水文地球化学特征及成因机制研究尚不完全清楚,因此,开展上述研究对于解决矿山安全开采和水资源开发与保护,具有十分重要的意义。本文以淮南煤田岩溶地下水为研究对象,采集了区内567件碳酸盐岩样品,进行了岩矿鉴定和化学成分分析,查明了不同岩相碳酸盐岩的化学组分、微观结构、岩溶发育特点和含水介质组合特征,阐明了淮南煤田区域岩溶地质条件;先后开展了4次地面抽水试验、9次井下放水试验和5次连通试验,分析了从浅部岩溶露头至深部岩溶地下水的赋存状况与补径排条件,研究了岩溶地下水的渗流场特征,获得了水流子系统空间分布规律;采集了水文地质试验孔和井下出水点的岩溶水样品共1267件,进行了水化学组分测试及多元统计分析,计算了岩溶水的循环深度及混合比例,模拟了 7条水化学反应路径及6种温压下的水文地球化学作用过程,探讨了岩溶含水层水文地球化学特征及成因机制,主要成果为:（1）淮南煤田碳酸盐岩的矿物成分与化学成分极为复杂,方解石与白云石的比例为3:1。铁主要以类质同像的方式取代镁而富集于白云石中成为铁白云石;硅富集形成硅质条带,并出现无定形结构蛋白石向玉髓转变的现象。岩石溶蚀、硅化等现象表明区内碳酸盐岩沉积后期遭受的热液作用、交代作用以及重结晶作用较为强烈,加之表生作用中的风化剥蚀作用,大大促进了本区岩溶的发育。岩溶发育强度顺序为:新庄孜>潘集>谢桥>张集>刘庄>口孜集。（2）淮南煤田NWW向构造裂隙及层间裂隙是岩溶地下水的主要径流通道。区域岩溶地下水流系统边界均为阻水断裂,分别为北界的刘府断裂、南界的颍上-定远断裂、东界的新城口-长丰断裂和西界的口孜集-南照集断裂;中间水流系统边界为煤田边缘的尚塘-明龙山断层、阜凤断层、舜耕山断层、阜李断层和山王集断层,其内的明龙山、上窑山、舜耕山和八公山碳酸盐岩出露,为岩溶水的补给区域;局部水流系统由煤田内部的NWW向中小型导水断层组成,在区内成雁型排列,是岩溶水的主要运移通道。（3）淮南煤田岩溶地下水pH值介于7.11至11.65之间,均值为8.41,属于弱碱性水;水温介于28℃至46℃之间,均值为31℃,属于低温热水。水化学类型由东向西呈HCO3·SO4→SO4·Cl→Cl的演化规律,由南向北呈HCO3→SO4·HCO3→SO4·Cl的演化规律;TDS由东南和西北向中部逐渐变大,表明南部和东部岩溶水处于强径流,而中部地带处于弱径流-滞留区。整个井田区域,岩溶水从西南向东北分别发育补给区、径流区、滞留区和排泄区。R型因子分析结果表明,太灰水和奥灰水各自提取的5个主成分能解释原始变量信息的87.24%和83.85%,因子得分占比最大的是浓缩作用因子,其次是溶滤作用因子,再次是混合作用因子,这表明,人类大规模集中疏排岩溶水行为导致的混合作用在控制岩溶水化学成分上逐渐占据重要地位。（4）微量元素Cr、Co、Cu、As反映了岩溶水以溶滤作用为主,Mn、Zr、Sb反映了岩溶水接受了浅部入渗补给,Li、V、Cr、Mn、Ni、As代表岩溶水受到深部热水的补给;煤田中部的δD与δ18O的含量都远低于大气降水中的含量,推测该区岩溶水是古溶滤-远程入渗补给水;T含量的区间值为1.03～5.89TU,小于6TU,说明岩溶水的年龄超过了 70a,近期的降水补给较为贫乏,处于相对较为封闭的环境中,构造开启程度较差,为古溶滤水。（5）利用SiO2化学温标,结合岩溶水的水温及地温梯度,估算出淮南煤田岩溶水的循环深度范围为-800～-2100m,其中丁集矿区岩溶水循环深度为-2065m,反映出岩溶地下水沿导水断裂构造参与了深部水循环,由西部和东部向中部径流,沿程经过深循环增温后,再向浅部运移。CO2分压模拟试验表明:在-900～-1200m的深部碳酸盐岩地层中,将出现深部热水的高溶解性,导致深部碳酸盐岩溶解和二次沉淀。（6）由溶沉平衡计算得出:岩溶水中石膏与岩盐的饱和指数最大值分别为-1.43和-3.92,均处于溶解状态。方解石饱和指数在区内变化具有一定的规律:东南部小于-0.85,处于补给区;中部有最大值为1.48,处于滞留区或排泄区;西部在[-0.20,0.20]之间,处于径流区。由于受采矿对岩溶水疏放影响,导致潘二矿区深部不同岩溶含水层中的水发生混合,水岩作用短期内达不到平衡状态。（7）由混合比例计算得出:张集太灰水2号水样由22.48%的浅部煤系水混合而成,谢桥奥灰水1号水样由66.15%的浅部太灰水混合而来,谢桥奥灰水2号水样由25.96%的浅部太灰水混合而成;潘北太灰水2号水样由45.72%的深部奥灰水混合,潘北奥灰水4号水样由60%的深部寒灰水混合,潘二奥灰水2号水样由22.35%的深部寒灰水混合形成;据此推测,谢桥比张集的浅部垂向径流强度大,潘北比潘二的深部垂向径流强度大。（8）由岩溶水反向路径模拟计算得出:煤田东部主要发生溶滤作用以及黄铁矿的氧化作用;西部发生了溶滤作用与阳离子交替吸附作用;中部因持续抽放岩溶水,主要发生了混合作用、脱硫酸作用及浓缩作用。据此推测东部属于开放体系,西部属于半开放体系,中部属于近封闭体系。（9）依据岩溶地下水动态和水文地球化学特征,建立了“入渗-径流型”“入渗-开采型”“径流-滞留型”和“径流-开采型”等四种岩溶地下水形成模式。依据岩溶地下水流系统和水化学系统,将淮南煤田划分为三个区域水文地质单元,进而划分出六个中间水文地质单元,分别为“入渗-补给区”“径流区”“径流-补给区”“弱径流区”“汇流-开采区”和“深循环区”。图[49]表[28]参[184]
张海涛[2]（2021）在《淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究》文中研究说明华北煤田奥陶系碳酸盐岩内古岩溶十分发育,成为岩溶水储存和运移的主要场所与通道。目前,矿山对奥陶系岩溶研究多集中于含水层富水性和渗透性,缺乏对古岩溶发育特征及其成因机理研究,致使矿山开采过程中岩溶水患预测不准、岩溶水害时有发生。淮南煤田位于华北板块东南缘,为一 NWW展布的对冲式断褶构造带,地质及水文地质条件极为复杂。随着煤田逐渐向深部开采,奥陶系岩溶水害威胁程度日趋严重,古岩溶研究工作已迫在眉睫。因此,系统开展淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征、分布规律及成因机理研究,不仅对淮南煤田及类似水文地质条件矿区的深部煤炭资源开采过程中岩溶水害防治具有重要的指导作用,而且对进一步认识华北地区奥陶系古岩溶的形成与演化也具有深远意义。本文以岩溶地质学、水文地质学、古地理学、沉积学、构造地质学和岩石力学等多学科交叉理论为指导,采用野外调查、岩芯观测、薄片鉴定、室内实（试）验、数值模拟、模型预测、地质统计分析等方法与手段,对淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征、演化过程及其成因机理等方面开展了系统深入研究,并对古岩溶发育程度进行了预测。取得主要成果和认识如下:（1）系统研究了淮南煤田奥陶系古岩溶的发育特征、充填特征和分布特征:①淮南煤田奥陶系碳酸盐岩中主要发育有溶孔、裂缝、溶洞和岩溶陷落柱等四种古岩溶,且以裂缝和溶洞为主;②裂缝和大溶洞多为充填型,半充填和未充填型次之,小溶洞多为半充填型,其次是未充填型,全充填型最少;③裂缝、大溶洞和岩溶陷落柱主要沿着断层带分布,在垂向上具有明显的分带性。（2）确定了淮南煤田奥陶系古岩溶的形成期次、形成时间、形成环境和侵蚀性流体来源:①沉积岩溶形成于早奥陶世到中奥陶世,主要发生在海平面附近,是海水和大气降水共同溶蚀作用的结果;②风化壳岩溶形成于晚奥陶世到早石炭世,主要与大气降水的长期淋滤作用有关,在奥陶系地层顶部形成了风化壳孔缝洞系统,且垂向上存在明显的“四带”结构,即地表残积带、垂直渗流带、水平潜流带和深部缓流带;③压释水岩溶形成于中石炭世至早三叠世,发生在地下中高温、埋藏封闭环境中,其形成主要与上覆石炭-二叠系地层在成岩压实过程中释放出有机酸和酸性压释水有关;④热液岩溶发生在晚三叠世至晚白垩世期间的地下高温、深埋环境中,其形成主要与地下深部的岩浆热液活动有关;⑤混合岩溶形成于早白垩世至晚古近纪,发生在潘集和陈桥背斜的碳酸盐岩露头区的断裂带周围,其形成主要是大气淡水与深部地层水以及热液流体的混合溶蚀作用有关。（3）系统阐述了碳酸盐岩岩性、岩层结构、侵蚀性流体、断裂构造、古地貌与古水文、岩浆活动、以及岩溶作用时间等因素对淮南煤田奥陶系古岩溶发育的控制作用:①溶蚀试验表明,淮南煤田奥陶系碳酸盐岩溶蚀能力由强到弱依次为灰岩>角砾灰岩>白云质灰岩>泥质灰岩>灰质白云岩>白云岩;②水文地球化学模拟发现,侵蚀性流体溶蚀能力主要受流体温度、酸性气体成分（包括CO2和H2S等）和压力、以及混合流体比例等控制;③多期构造运动数值模拟结果表明,早燕山期和晚燕山期的断裂构造对淮南煤田奥陶系古岩溶发育起着重要作用,研究区中部地区是拉张裂缝和古岩溶发育的最佳位置;④奥陶系风化壳古地貌与古水文控制着奥陶系古岩溶的垂向发育特征,基岩风化面古地貌与古水文控制着奥陶系含水层的富水性和渗透性;⑤岩浆活动和岩溶作用时间对淮南煤田奥陶系古岩溶的形成和演化也起着重要作用。（4）以淮南煤田岩溶陷落柱为研究对象,推导出圆台形顶板塌陷判据公式,模拟分析了岩溶陷落柱基底溶洞和顶板塌陷的形成与演化过程,揭示了岩溶陷落柱形成机理。淮南煤田岩溶陷落柱的形成主要与晚三叠世至古近纪的热液溶蚀和混合溶蚀有关,印支期和早、晚燕山期形成的断裂构造、岩浆活动和碳酸盐岩半暴露区对淮南煤田岩溶陷落柱的形成与演化起到了关键作用。（5）建立了 GIS-AHP耦合模型,预测了淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度及其平面分布:淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度整体为中等～极强,仅西北、西南和东北部分地区奥陶系古岩溶发育程度表现为中等偏弱～弱,古岩溶发育强～极强区域主要集中在中部矿区。通过对比预测结果和区内岩溶陷落柱、奥陶系含水层突（涌）水点实际揭露位置,验证了预测模型、评价指标和指标权重的正确性,为深部岩溶水害防治工作提供了重要参考依据。图[106]表[36]参[327]
沈书豪[3]（2020）在《淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究》文中认为随着资源勘查与煤矿开采深度逐年增大,开采方式逐步向智能化推进,对煤矿深部开采地质条件的探查以及对致灾因素预测精细程度的要求越来越高。查清并研究深部煤炭资源赋存地质条件以及深部煤系岩石物理力学性质,不仅是一个地质基础性科学问题,也是我国煤炭工业可持续发展的现实课题,成果可为深部矿井的设计、建设和安全生产提供更加准确、完整的地质基础数据,以便提前采取有效手段和防治措施,减少或避免矿井地质灾害的发生。本文以淮南潘集矿区深部勘查区为研究对象,紧密结合该研究区的地质普查和详查工程,充分利用周边生产矿井等有利条件,通过钻孔资料处理、原位测试、野外采样、室内试验和理论分析等手段,确定了潘集矿区深部煤系岩石赋存的地应力及地温条件,分析了煤系岩石微观成分、沉积环境和结构构造特征,试验获得了常规及地温、地应力等条件下的岩石力学性质,研究了岩石宏观力学性质差异性及其主要控制因素,揭示了深部煤系岩石力学行为的地质本质性控制机理。取得的主要成果有:1)采用岩矿显微薄片鉴定、图像分析和X-射线衍射等方法对深部煤系岩石矿物成分、含量和微观结构等进行了统计与分析,获得了研究区不同岩性岩石的微观特征:砂岩主要矿物为石英,平均含量在65%以上,结构以孔隙式胶结为主,且不同层位砂岩碎屑颗粒含量和粒度分布特征区别较大;泥岩矿物成分中黏土矿物含量较高,占比60%左右,陆源碎屑矿物占比30%左右,且各层位含量差异不大,自身非黏土矿物如菱铁矿等含量在不同层位泥岩中差异较大。2)基于研究区勘探钻孔岩芯及测井资料的统计分析,得出了深部主采煤层顶底板岩性类型组成及岩体结构性特征:平面上,深部5个主采煤层顶底板岩性类型均以泥岩型为主,研究区从东到西煤层顶底板砂岩厚度逐渐增加,泥岩厚度逐渐减小;垂向上,砂岩含量最高层位为下二叠统,向上逐渐变小,泥岩含量则相反;岩石质量指标（RQD）和钻孔声波测井可以直接反映深部岩体的结构性特征,主采煤层顶底板RQD值和钻孔测井波速平面分布较为一致,在靠近研究区中部潘集背斜转折端和断层附近,顶底板RQD值和测井波速都较小,岩石质量和岩体完整性都较差,远离大型构造与褶皱区域RQD值和测井波速均有增大趋势,受岩性分布和构造作用影响。3)选用地面千米钻孔水压致裂法和井下巷道应力解除法开展了研究区地应力原位测试工作,结合AE法试验解译结果,得出了深部研究区现今地应力场类型、大小及方向:-1000～-1500m深度范围内最大水平主应力在30～55MPa之间,且随深度增加呈线性增大趋势;最大水平主应力约为垂直主应力的1.3倍,揭示出深部地应力场以水平构造应力为主,最大、最小主应力比值在1.116～2.469之间,平均为1.511,且随深度增加逐渐减小;研究区最大主应力方向为NEE向,随着深度的增加趋向于近EW向;深部现今地应力场受区域大地构造控制,研究区内不同位置地应力大小和方向存在一定差异,受区域性F66断层和潘集背斜共同影响。4)基于潘集矿区深部近似稳态钻孔测温数据建立了测温孔温度变化的校正公式,结合井下巷道测温成果对研究区简易测温孔数据进行了校正,得出淮南潘集矿区深部地温梯度值变化范围为1.52℃/百米～3.41℃/百米,平均梯度2.46℃/百米;主采煤层底板温度随深度增加呈线性增大关系,计算分析了研究区-1000m、-1200m及-1500m三个水平的地温分布规律,并编制了对应的地温分布等值线图。5)常规条件下研究区煤系岩石力学试验结果表明:不同岩性岩石力学性质参数差异性较大,相同层位相同岩性的岩石力学参数分布也较为离散,煤系岩石力学性质的岩性效应明显;研究区各岩性岩石抗压强度与抗拉强度、弹性模量和凝聚力等参数间呈良好的线性关系,垂向上,上石盒子组中11-2煤顶底板砂岩抗压强度最高,下石盒子组中3煤顶板粉砂岩强度最高,各主采煤层顶底板的泥岩平均强度随层位变化不明显。6)开展了符合深部地应力变化范围内的不同围压条件下煤系岩石三轴力学试验,得出了深部煤系岩石强度随围压增加而增大,在试验围压范围内,初期增幅较大,增幅随围压增大而减小;通过对煤系三轴岩石力学试验参数的回归分析,建立了淮南矿区深部不同岩性的煤系岩石力学强度及峰值应变随围压变化的预测模型,并基于大量试验结果分析确定了研究区煤系岩石的岩性影响系数。7)在深部煤系地温变化范围内开展不同温度条件下煤系岩石恒温单轴压缩试验,结果表明温度对煤系岩石强度和变形性质的影响要弱于岩性和围压的影响,岩石单轴抗压强度等力学参数整体随温度的升高呈降低趋势;不同层位和不同岩性岩石受温度影响有差异,根据强度随温度的变化特征将煤系岩石力学性质随温度的变化类型分为Ⅰ型-强度随温度增加而降低型,Ⅱ型-强度波动不变型和Ⅲ型-强度随温度增大型三类。8)分析了研究区主采煤层顶底板岩石物质组成、微观结构、岩石质量指标（RQD）、钻孔测井波速以及深部赋存的应力和温度环境等因素对岩石力学性质的影响作用,阐明了影响深部煤系岩石力学性质的沉积特性、岩体结构特性和围压等主控因素,揭示了深部煤系岩石力学行为的物质性、结构性及赋存性的地质本质性控制作用机理。图[140]表[43]参考文献[245]
李竞赢[4]（2020）在《淮南煤田张集矿区构造控水模式研究》文中研究指明淮南煤田位于华北板块南缘,经历多旋回分阶段的地质构造运动,发育大量褶皱和断裂,地质构造条件极为复杂,由于构造对地下水系统的控制作用,使水文地质条件变得尤为复杂,而探明研究区构造发育特征和水文地质条件,分析构造对地下水系统的控制作用,并以此探寻构造控水的规律性,有助于矿区煤层安全开采工作的有的放矢和顺利开展。本文以淮南煤田张集矿区为研究对象,运用系统理论的思维方式,首先对研究区所处区域地质构造与水文地质特征展开研究,然后从研究区所处区域构造单元入手,探究研究区构造特征,并总结归纳研究区断裂构造组合样式,并掌握研究区水文地质条件,再以研究区地质构造与水文地质特征为基础,着眼于区域构造整体特征对地下水系统的控制作用,利用富水性评价方法、地下水动态变化特征,探讨构造对研究区地下水的控制特征,最后分别研究导水型和阻水型构造模式特征,并利用FLAC.3D数学模拟,探索张集矿区导水型构造控水模式对开采效应的影响。得到如下研究成果:（1）研究区以断裂构造为主,褶皱构造不发育,按照构造样式分为地堑、地垒和堑垒组合、正（反）向冲断构造、叠瓦状逆冲构造、走向滑动构造以及“似花状”构造组合等七类。（2）研究区新生界松散含水层富水性,受陈桥背斜、谢桥向斜构造影响,表现为西区中等富水,中央区为弱～中等富水,东区为强～极强富水。煤系砂岩和灰岩含水层的富水性受陈桥背斜、谢桥向斜构造及区内断裂构造的共同影响和控制。由于西区构造较发育,层间裂隙、纵横张裂隙和层间滑脱等一系列有利于储水的空间,形成相对较为富水的区域;东区构造发育程度最弱,几乎没有储水空间,因而富水性差;中央区虽基本为挤压断裂构造,阻水性强,但逆断层规模大,次生断裂、裂隙较多,富水性较强于东区。（3）构造样式对含水层富水性有重要的控制作用。七种断裂构造样式中,堑垒组合构造q值的最大值、均值、阈值等皆为最大,表明富水性最强,地垒构造相对于地堑构造富水性强;正（反）向冲断构造和叠瓦状逆冲构造富水性极弱,而走滑断裂虽然同是挤压断裂,但由于规模一般较大,构造复杂,使得含水层富水性相对于其他挤压构造样式较强;“似花状”组合构造样式,富水性弱。（4）褶皱控水作用主要体现在在褶皱的转折端,更容易发育纵向张裂隙及滑脱层,因而在该区域富水性要强,如陈桥背斜在三个主要含水层均表现出明显的富水性增强的规律。（5）张集矿区断层控水模式分为阻水型和导水型。选取张集矿1413A工作面导水型Fs866断层,构建数学模型对比分析,模拟结果显示,由于导水型断层存在,工作面顶底板塑性破坏程度较强,且岩石竖向应力也明显大于无断层开采,使得断层发生活化,增大了突水的可能性。
胡彦博[5]（2020）在《深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价》文中研究指明在全国煤炭资源开发布局调整阶段,为了保证国家煤炭供给安全,东部矿区仍需保持20年左右的稳产期,许多矿井进入深部开采不可避免。围绕深部煤层开采底板突水通道动态形成过程机理、水害评价防治的科学技术问题,以华北型煤田东缘代表矿井为例,采用野外调研、理论分析、原位测试、室内试验、数值模拟等多种方法,按照华北煤田东缘矿区的赋煤地质结构特征→深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法→深部煤层开采底板岩层变形破坏的时空演化特征和突水模式→深部煤层开采底板破坏深度预测方法和开采底板突水危险性评价方法→深部煤层开采底板水害治理模式和治理效果序列验证评价方法的思路开展研究。主要成果如下:（1）提出了利用布里渊光时域反射技术（BOTDR）对深部煤层开采底板变形破坏的动态监测方法。根据研究表明BOTDR系统监测的动态变形量及应变分布状态与煤层底板岩层应力应变特征具有一致性,是有效监测煤层底板岩层变形破坏的新方案。BOTDR系统对煤层底板岩层监测显示,在采动过程中煤层底板岩层从上向下是呈现压-拉-压的应变趋势;同时获得了有效的煤层底板岩层的最大破坏深度,为深部煤层开采底板破坏深度的精准预测研究提供了有效的原位测试数据。（2）揭示了深部煤层开采完整底板破坏的时空演化特征:a.采前高应力区超前影响范围大约在煤壁前方38 m附近;b.开采底板岩层第一破断点的位置在采煤工作面煤壁前方29.07 m,煤层下方垂距9.24 m处,煤层底板破坏是从脆性岩层开始破断;c.开采底板破断发展趋势是从第一破断点首先向上发展破断,然后再同步向下破断。d.煤层开采底板破断的最大深度处于采前高应力区内,并且最大破断深度在采前高应力区内的峰值应力传播线附近（一般情况下）。根据煤层开采底板破坏的时空演化特征,对比分析了完整底板和含断层底板两种条件下煤层开采底板岩层破坏特点;同时对煤层开采底板进行横向分区,区域名称依次为原岩应力平衡区、采前高应力区、采后应力释放区、采后应力再平衡区。（3）利用BP神经网络、煤层开采底板应力螺旋线解析、气囊-溶液测漏法、经验公式法、多因素回归及分布式光纤实测等方法进行研究分析,得到了对深部煤层开采底板破坏深度进行有效的预测模型及方法;研究表明,多因素回归中模型III预测值更接近分布式光纤监测和气囊-溶液测漏法等实测数据,预测误差较小的预测方法依次为新的数学理论模型解析法和BP神经网络预测模型。（4）利用层次分析法、熵权法、地理信息系统等手段结合深部煤层开采破坏后有效隔水层厚度和其他多种影响底板突水的因素,对深度煤层开采底板突水危险性进行综合评价研究,得到了层次分析和熵权法（AHP-EWM）综合算法评价模型和基于改进型层次分析脆弱性指数（IAHP-VI）法两种深部煤层开采底板突水危险性评价模型,两者都具有一定的实用价值,在实际运用过程中可以根据研究区的实际情况择优选其一,也可以根据两种模型的预测结果取并集,能够进一步提高评价安全程度。（5）基于华北型煤田东缘矿区深部煤层开采底板突水通道的形成机理和突水模式,提出了“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式并进行了定义。在现有的深部煤层开采水害的治理技术上,根据注浆改造目的层的构造、区域地应力、原岩水动力场等因素对地面受控定向钻进顺层钻孔方位和钻孔展布间距的设定进行科学有效的优化研究。（6）提出了“深部煤层开采底板水害治理效果序列验证评价方法”,利用对改造目的层的渗透系数和透水率、煤层底板阻水能力、矿井电法检测、检查钻孔数据等结合GIS系统进行综合研究,建立了科学系统化的评价方法。（7）利用“充水含水层和导水构造协同超前块段治理”模式对华北型煤田东缘矿区深部煤层底板水害进行了治理,结果显示治理效果良好,研究矿区深部煤层工作面实现了安全回采。本论文研究成果可为华北型煤田东缘矿区下组煤开采底板水害防治提供参考。
黄望望[6]（2020）在《新集矿区地下水水文地球化学与环境同位素特征》文中指出为阐明新集矿区主要充水含水层的地下水离子组成及其演化特征,收集并采集研究区二含水、煤系水、太灰水和奥灰水等共193个水样,测试分析常规离子和同位素数据,采用多元统计、相关性分析、离子比例系数与饱和指数等方法,探讨研究区不同层位的地下水水化学特征及其成因,分析影响矿区地下水水化学演化规律的主要因素,揭示地下水溶解无机碳、硫酸盐和氯同位素规律的主要水文地球化学作用,进而分析地下水水化学演化规律,取得了以下主要研究成果:（1）各含水层水样中HCO3-含量普遍含量较高,二含水主要水化学类型有HCO3-Ca型、HCO3-Na型,煤系水水化学类型单一,主要为Cl-Na型,太灰水化学类型主要为Cl-Na型,HCO3-Na型。太灰含水层中HCO3-含量较其他含水层高,可能受到岩石矿物成分溶滤作用的影响;奥灰水中主要阳离子构成为Na+,阴离子主要为HCO3-和Cl-,水化学类型与太灰水相似。（2）地下水溶滤作用明显,表现出相对较好的径流条件。二含水中主要发生的水化学作用是碳酸盐溶解作用,水岩作用强烈。太灰水中HCO3-和Cl-可能来源一致,且硫酸盐岩溶解作用较少,主要发生盐岩溶解和碳酸盐岩矿物的溶解作用。奥灰水中的SO42-和Cl-可能来源一致,且碳酸盐岩溶解作用较少,主要发生溶滤作用和硫酸盐岩矿物的溶解。研究区地下水方解石和白云石是非反应性矿物,呈沉淀趋势,碳酸盐岩不成为矿区地下水的主要组分。方解石是太灰的主要造岩矿物,在地下水流的冲刷下发生溶解作用。（3）研究区地下水补给不仅有大气降水和地表水,还有古气候条件下形成的古溶滤-渗入水,部分水样点明显偏离中国大气降水线,发生了δ18O漂移。二含水循环过程中受大量碳酸盐岩溶解作用强烈,氯来源于岩石滤出并同时受到地表水混合的影响。煤系水中碳酸盐的主要来源是煤系地层中的有机质,且硫酸盐较高、δ34SSO4值和δ18OSO4值表明细菌硫酸盐还原作用的发生;煤系水具有低87Sr/86Sr值的硅酸盐矿物含高δ37Cl值的氯,伴随着岩石的滤出,这部分矿物逐渐占主导地位。太灰水碳酸盐矿物相对丰富,碳酸盐岩溶解微弱。奥灰水溶解碳酸盐中δ18O随D变化较为平稳,从煤系水到太灰水,随着煤层的减少,DIC中来源于土壤CO2的比例较小,碳酸盐岩来源的碳的比例增加。浅层地下水中,由于受到更深层古水混合,其87Sr/86Sr值也逐渐统一。
安艳晴[7]（2020）在《复杂多含水层矿井水文地球化学特征与水源判别研究》文中研究指明我国煤矿床水文地质条件复杂,水害事故频发,严重影响矿井安全高效生产。矿井突水事故不仅降低生产效率、增加排水费用、造成经济损失,还会严重影响矿井生产人员生命安全。快速准确的判别出矿井突水水源,对于矿井水防治具有重要的现实意义。新集矿区位于淮南煤田南部,矿区地质既有华北型煤矿床一般特点,又具有逆冲推覆构造特征,使得矿井水文地质条件愈加复杂。本论文主要以新集二矿作为主要研究对象,收集整理183个松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水、太灰水、奥灰水等单一含水层水样用于建立模型,采集测试松散层水样2个,砂岩水样5个,太灰水样5个单一含水层水样用于判别模型应用效果检验;收集整理76和采集5个采空区混合水样,用于分析混合水的混合来源及成分比例。针对松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水、太灰水、奥灰水等单一含水层水源判别问题,对其进行含量特征分析、水化学特征分析、主要水文地球化学作用分析、微量元素和同位素分析。在常规水化学分析的基础上,提出了综合逐步判别方法。论文主要研究成果如下:（1）松散层水水化学类型以HCO3-Ca·Na型为主、少数存在HCO3-Ca型,且在TDS,Na+及Cl-含量上,显着低于其他含水层;奥灰水水化学类型均是Cl-Na型,在TDS、Na+及Cl-含量上明显高于其他含水层。砂岩水、太灰水、推覆体片麻岩水和推覆体寒灰水的阴离子主要以Cl-、HCO3-为主,阳离子主要以Na+为主。推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水、砂岩水和太灰水在各指标含量上无法完全区分,水化学类型多以Cl·HCO3-Na型为主,少数以Cl-Na、HCO3·Cl-Na为主。大体呈现推覆体片麻岩和推覆体寒灰水各指标含量相似,砂岩水和太灰水指标含量相似。（2）对化学特征差异明显的含水层采用特征离子对比法,确定其特征判别指标及其阈值,建立特征指标判别体系;对水化学特征差异较小的含水层,采用Fisher判别法进行判别,对不同含水层水源判别采用不同方法,先简单后复杂,逐步判别涌水水源类型。采用该模型对新集二矿6个充水含水层进行水源判别,采用建模样本回代估计方法和新样本应用进行判别效果检验。结果表明,所建立的模型总体判别准确较高,尤其是松散层水、推覆体片麻岩水、推覆体寒灰水和奥灰水。针对砂岩水和太灰水,采用稀土元素和同位素指标进一步判别会提高砂岩水和太灰水的判别效果。（3）通过对采空区水中氯离子及其同位素守恒方法,计算新集二矿采空区水中的单一水源的贡献比例,可以得到,采空区水一般是由砂岩水和太灰水混合。通过主成分分析结果表明,砂岩水和太灰水的混合比例在0.63:0.370.81:0.19之间。
谢达[8]（2019）在《新集一矿地下水水化学形成及演化特征》文中研究说明新集一矿水文地质条件复杂,矿井生产过程中曾发生39次突（出）水事故,水害是影响矿井安全重要隐患之一。矿井主要受煤系顶板砂岩水、推覆体含水层水、灰岩岩溶水及老空水水害影响。本文以新集一矿为研究对象,系统收集了矿井的地质与水文地质资料,根据矿井主要充水含水层煤系顶板砂岩水、推覆体含水层水及灰岩岩溶水地下水样常规离子(K++Na+、Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-)、TDS、pH值等数据,利用Piper三线图分析法、离子组合比法和主成分分析法,研究了矿区的地下水水化学特征、地下水水化学形成和演化特征。主要成果如下:（1）受开采活动影响,矿井三个含水层地下水整体偏碱性,阳离子含量的关系都是K++Na+>Ca2+>Mg2+,阴离子含量的关系均为Cl->HCO3->SO42-,水样常规离子的变异系数普遍大于0.5;（2）受采矿活动影响,煤系水主要水化学类型为Cl-Na型和Cl-Na·Mg型,太灰水的水化学类型主要为Cl·HCO3-Na型、HCO3-Ca型及Cl·HCO3-Ca型,推覆体含水层水的水化学类型主要为Cl-Na型;（3）通过离子组合比的不同离子之比和因子分析的特征值提取,确定了矿井的煤系水、太灰水和推覆体水中的K+、Na+形成于盐岩的溶解及阳离子吸附交替作用,Ca2+、Mg2+主要来源于碳酸盐和硫酸盐的溶解,SO42-和HCO3-的形成受到黄铁矿氧化、硫酸盐和碳酸盐的溶解还有脱硫酸作用的影响;（4）受采矿活动的影响,煤系水表现出明显的“硬化”作用和“脱硫酸”特征;太灰水有明显的“软化”趋势,随着奥灰水与夹片含水的补给本身的“脱硫酸”作用受到部分影响;推覆体水阳离子吸附交替作用明显,水样表现出“硬化”特征。由于这三个含水层水样与Na+、Cl-表现出很好的正相关,“咸化”作用明显,贯穿于整个演化过程;论文以传统的水化学方法探讨了新集一矿地下水水化学形成机制及演化特征,为矿井的水害预测与防治及水资源利用提供了一定的参考依据。图[25]表[12]参[67]
傅先杰,高生保,郑刘根,姜春露,安艳晴[9]（2018）在《逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征》文中提出为研究阜凤逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征,对淮南新集矿区（新集一矿、二矿和三矿）进行水样采集、测试及分析,采用Piper三线图、相关性分析及离子比例系数讨论水化学特征及其成因。结果表明:（1）煤系砂岩水和太灰水,阳离子中Na+占比重最大,来源于岩盐溶解、阳离子交替吸附以及钠长石的溶解,Ca2+次之;阴离子以Cl-为主,主要来源于岩盐的溶解,HCO3-次之,HCO3-和Ca2+主要来源于碳酸盐的溶解。煤系砂岩水水化学类型为Cl-Na、Cl·HCO3-Na型;太灰水的水化学类型为Cl·HCO3-Na、Cl-Na、Cl·HCO3-Na·Ca型。（2）受推覆体影响,两个含水层的水动力条件较差;就三个矿井而言,处于推覆体前缘、离推覆体较远的新集三矿水动力条件较一矿和二矿好。
刘浩[10]（2018）在《潘谢矿区井涌水量预测方法优化研究》文中认为矿井涌水量是矿井水文地质条件复杂程度的重要评价指标,也是矿山制定开采方案及排水系统设计的依据。在矿山开采的过程中,矿井涌水量预测的准确性对于保障煤矿的安全开采、防止淹井事故的发生以及实现高效开采都有非常重要的意义。矿井涌水量是矿井在开采过程中水文地质条件的综合体现,不同水文地质条件的矿井涌水规律不同,同一水文地质单元的涌水规律相似。因此,不同水文地质单元的矿井采用同样的公式计算矿井涌水量,会产生较大的误差。为更加科学地预测潘谢矿区各矿井涌水量,根据地质构造、水文地质条件,将潘谢矿区划分为松散层补给区、灰岩补给区和推覆体补给区三个水文地质单元。在研究现有矿井涌水量预测方法适用性条件的基础之上,结合潘谢矿区不同水文地质单元矿井具体水文地质条件的差异性,探寻矿井预测涌水量与实测涌水量之间产生误差的原因。在综合考量现有涌水量预测理论技术与方法的同时,结合潘谢矿区具体水文地质条件分析确定矿井涌水量的影响因子,提出采用基于改进模糊层次分析法确定矿井涌水量的影响因子权重分布。将矿区现有的资料完整度与矿区实际情况相结合,建立适合潘谢矿区的涌水量预测优化模型,采用涌水量预测优化模型,对潘谢矿区不同的水文地质单元的矿井涌水量预测方法进行优化,确定不同水文地质单元的矿井涌水量最优预测方法。通过工程实例验证,采用优化的涌水量预测方法计算的结果与实测涌水量比较符合。因此,所建立的潘谢矿区矿井涌水量预测优化模型可以为该矿区内的各矿井涌水量预测提供支持。
二、新集矿区推覆构造对开采地质条件的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新集矿区推覆构造对开采地质条件的影响（论文提纲范文）
（1）淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 岩溶地下水系统 |
| 1.2.2 岩溶水文地球化学 |
| 1.2.3 水文地球化学模拟 |
| 1.2.4 淮南煤田岩溶地下水 |
| 1.2.5 存在不足和问题 |
| 13 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 主要工作量 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 地层与构造 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 新生界松散层 |
| 2.3.2 二叠系煤系砂岩含隔水层 |
| 2.3.3 石炭系上统岩溶裂隙含水层组 |
| 2.3.4 奥陶系下统岩溶裂隙含水层组 |
| 2.3.5 推覆体含水层组 |
| 2.4 地下水补径排条件 |
| 3 岩溶及地下水动态特征 |
| 3.1 岩性与结构 |
| 3.1.1 碳酸盐岩厚度 |
| 3.1.2 碳酸盐岩成分与结构 |
| 3.1.3 岩性对岩溶发育影响 |
| 3.2 构造对岩溶发育影响 |
| 3.2.1 节理与断层 |
| 3.2.2 微观构造形迹 |
| 3.2.3 浅部岩溶及岩溶泉 |
| 3.2.4 岩溶陷落柱及岩溶塌陷 |
| 3.2.5 构造对岩溶水系统的影响 |
| 3.3 岩溶地下水水动力特征 |
| 3.3.1 水位与涌水量动态特征 |
| 3.3.2 岩溶含水层富水性 |
| 3.3.3 岩溶地下水流场 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 岩溶地下水水文地球化学特征 |
| 4.1 样品采集与测试 |
| 4.2 常规离子含量特征分析 |
| 4.2.1 平面分布特征 |
| 4.2.2 垂向分布特征 |
| 4.2.3 水化学类型分析 |
| 4.2.4 聚类分析 |
| 4.3 微量元素含量分析 |
| 4.4 同位素含量分析 |
| 4.4.1 氢氧稳定同位素分析 |
| 4.4.2 氚放射性同位素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 岩溶地下水形成作用 |
| 5.1 离子来源 |
| 5.1.1 太灰水 |
| 5.1.2 奥灰水 |
| 5.2 水文地球化学作用 |
| 5.2.1 太灰水 |
| 5.2.2 奥灰水 |
| 5.3 溶沉平衡模拟 |
| 5.3.1 矿物相选择 |
| 5.3.2 溶沉判别 |
| 5.4 混合比例模拟 |
| 5.4.1 混合水源 |
| 5.4.2 混合比例 |
| 5.5 反应路径模拟 |
| 5.5.1 路径选择 |
| 5.5.2 模拟结果 |
| 5.5.3 水化学作用机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 岩溶地下水成因模式 |
| 6.1 影响岩溶地下水形成控制因素 |
| 6.1.1 构造条件 |
| 6.1.2 埋藏条件 |
| 6.1.3 温度条件 |
| 6.1.4 压力条件 |
| 6.2 岩溶地下水成因模式 |
| 6.2.1 入渗-径流型模式 |
| 6.2.2 入渗-开采型模式 |
| 6.2.3 径流-滞留型模式 |
| 6.2.4 径流-开采型模式 |
| 6.3 岩溶水化学类型分带与系统分区 |
| 6.3.1 岩溶水化学类型分带 |
| 6.3.2 岩溶水系统分区 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 古岩溶 |
| 1.2.2 古岩溶形成期次及其识别方法研究现状 |
| 1.2.3 古岩溶分布规律与控制因素研究现状 |
| 1.2.4 古岩溶识别与预测研究现状 |
| 1.2.5 华北煤田古岩溶研究现状 |
| 1.2.6 淮南煤田岩溶研究现状 |
| 1.2.7 存在的问题与不足 |
| 1.3 研究内容、方法与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 论文工作量 |
| 2 研究区地质及水文地质概况 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 地层与构造 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 含水层系统 |
| 2.3.1 新生界松散孔隙含(隔)水层系统 |
| 2.3.2 基岩裂隙-溶隙含水层系统 |
| 3 奥陶系古岩溶发育特征 |
| 3.1 奥陶系地层与岩性特征 |
| 3.1.1 地层厚度及结构 |
| 3.1.2 岩性特征 |
| 3.1.3 岩石矿物特征 |
| 3.2 奥陶系古岩溶发育类型及特征 |
| 3.2.1 溶孔 |
| 3.2.2 裂缝 |
| 3.2.3 溶洞 |
| 3.2.4 岩溶陷落柱 |
| 3.3 奥陶系古岩溶充填特征 |
| 3.3.1 充填物类型 |
| 3.3.2 充填特征 |
| 3.4 奥陶系古岩溶分布特征 |
| 3.4.1 平面分布特征 |
| 3.4.2 垂向分布特征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 奥陶系古岩溶形成期次确定 |
| 4.1 奥陶系古岩溶形成背景 |
| 4.1.1 奥陶系地层沉积背景 |
| 4.1.2 区域构造演化背景 |
| 4.1.3 岩浆活动 |
| 4.2 古岩溶地球化学特征分析 |
| 4.2.1 样品采集与测试 |
| 4.2.2 碳和氧同位素特征 |
| 4.2.3 微量元素特征 |
| 4.3 古岩溶充填物形成环境分析 |
| 4.3.1 盐度-温度-深度计算 |
| 4.3.2 形成环境分析 |
| 4.4 奥陶系古岩溶形成期次确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同期次古岩溶形成环境与发育模式 |
| 5.1 沉积岩溶 |
| 5.1.1 地质背景 |
| 5.1.2 古气候 |
| 5.1.3 古水文 |
| 5.1.4 沉积岩溶发育模式 |
| 5.2 风化壳岩溶 |
| 5.2.1 地质背景 |
| 5.2.2 古气候 |
| 5.2.3 古地貌 |
| 5.2.4 古水文 |
| 5.2.5 风化壳岩溶发育模式 |
| 5.3 压释水岩溶 |
| 5.3.1 地质背景 |
| 5.3.2 古水文地质条件 |
| 5.3.3 压释水岩溶发育模式 |
| 5.4 热液岩溶 |
| 5.4.1 构造运动 |
| 5.4.2 岩浆活动 |
| 5.4.3 热液岩溶发育模式 |
| 5.5 混合岩溶 |
| 5.5.1 地质背景 |
| 5.5.2 古气候 |
| 5.5.3 古地貌 |
| 5.5.4 古水文 |
| 5.5.5 混合岩溶发育模式 |
| 5.6 奥陶系古岩溶演化模式 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 奥陶系古岩溶发育控制因素 |
| 6.1 地层岩性与结构 |
| 6.1.1 碳酸盐岩岩性 |
| 6.1.2 岩层结构 |
| 6.2 侵蚀性流体 |
| 6.2.1 大气淡水 |
| 6.2.2 地层压释水 |
| 6.2.3 热液流体 |
| 6.2.4 混合流体 |
| 6.3 断裂构造 |
| 6.3.1 构造分期 |
| 6.3.2 古构造应力场数值模拟 |
| 6.3.3 模拟结果分析 |
| 6.3.4 多期构造运动对古岩溶发育的控制作用 |
| 6.4 古地貌与古水文 |
| 6.4.1 奥陶系风化壳古地貌与古水文 |
| 6.4.2 基岩风化面古地貌与古水文 |
| 6.5 岩浆活动 |
| 6.6 岩溶作用时间 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 淮南煤田岩溶陷落柱形成机理探讨 |
| 7.1 基底溶洞形成过程分析 |
| 7.1.1 溶洞形成机理 |
| 7.1.2 溶洞形成过程数值模拟 |
| 7.2 顶板塌陷过程分析 |
| 7.2.1 顶板塌陷力学机制 |
| 7.2.2 顶板塌陷数值模拟 |
| 7.3 岩溶陷落柱形成机理探讨 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 淮南煤田奥陶系古岩溶发育程度预测 |
| 8.1 预测方法 |
| 8.1.1 层次分析法 |
| 8.1.2 基于GIS的层次分析法 |
| 8.2 预测模型建立 |
| 8.2.1 评价指标体系建立 |
| 8.2.2 评价指标权重确定 |
| 8.2.3 评价指标归一化处理 |
| 8.2.4 综合得分模型建立 |
| 8.3 预测结果分析 |
| 8.4 结果验证 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤炭深部开采及赋存条件探查研究现状 |
| 1.2.2 深部赋存条件下的岩石力学性质研究现状 |
| 1.2.3 沉积特性和岩体结构对岩石力学性质的影响研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题与发展趋势 |
| 1.3 主要研究内容和方法 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 |
| 1.4 论文研究工作过程与工作量 |
| 2 研究区工程概况与地质特征 |
| 2.1 研究区勘查工程概况 |
| 2.1.1 研究区位置及范围 |
| 2.1.2 潘集矿区深部勘查工程概况 |
| 2.2 研究区地层特征 |
| 2.2.1 区域地层 |
| 2.2.2 研究区含煤地层 |
| 2.3 研究区地质构造特征 |
| 2.3.1 区域构造及演化 |
| 2.3.2 研究区构造特征 |
| 2.4 研究区水文地质特征 |
| 2.4.1 区域水文地质 |
| 2.4.2 研究区水文地质特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 潘集矿区深部煤系岩石沉积特性及岩体结构特性分析 |
| 3.1 潘集矿区深部煤系岩石学特征 |
| 3.1.1 煤系岩石显微薄片鉴定 |
| 3.1.2 煤系砂岩岩石学特征 |
| 3.1.3 煤系泥岩岩石学特征 |
| 3.2 潘集矿区深部煤系岩性组成特征 |
| 3.2.1 研究区13-1煤顶底板岩性类型及分布特征 |
| 3.2.2 研究区11-2煤顶底板岩性类型及分布特征 |
| 3.2.3 研究区8煤顶底板岩性类型及分布特征 |
| 3.2.4 研究区4-1煤顶底板岩性类型及分布特征 |
| 3.2.5 研究区1(3)煤顶底板岩性类型及分布特征 |
| 3.3 潘集矿区深部煤系沉积环境分析 |
| 3.3.1 研究区煤系砂体剖面分布特征 |
| 3.3.2 研究区煤系沉积环境分析 |
| 3.4 潘集矿区深部煤系岩体结构特性分析 |
| 3.4.1 主采煤层顶底板岩石质量评价 |
| 3.4.2 主采煤层顶底板岩体完整性评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 潘集矿区深部煤系赋存条件探查及其展布规律研究 |
| 4.1 潘集矿区深部地应力测试与分布特征研究 |
| 4.1.1 深部地应力测试工程布置 |
| 4.1.2 深部地应力测试方法与测试结果 |
| 4.1.3 淮南潘集矿区深部地应力分布特征 |
| 4.1.4 深部构造对地应力场的控制作用分析 |
| 4.2 潘集矿区深部地温探查与地温展布特征评价 |
| 4.2.1 深部地温测试与测温数据处理 |
| 4.2.2 研究区地温梯度及分水平地温场展布特征 |
| 4.2.3 深部主采煤层地温场特征 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 潘集矿区深部煤系岩石物理力学性质试验研究 |
| 5.1 深部煤系岩石采样与制样 |
| 5.1.1 研究区采样钻孔工程布置 |
| 5.1.2 煤系岩石样品采集与制备 |
| 5.2 深部煤系岩石物理性质测试与评价 |
| 5.3 常规条件下深部煤系岩石力学性质试验研究 |
| 5.3.1 常规条件岩石力学试验与结果分析 |
| 5.3.2 煤系岩石力学性质参数相关性分析 |
| 5.3.3 不同层位岩石力学性质变化特征 |
| 5.3.4 本节小结 |
| 5.4 围压条件下煤系岩石力学性质试验研究 |
| 5.4.1 室内三轴试验装置与试验过程 |
| 5.4.2 深部煤系岩石三轴试验结果与分析 |
| 5.4.3 深部地应力场下煤系岩石力学性质变化规律与预测模型 |
| 5.4.4 本节小结 |
| 5.5 温度条件下煤系岩石力学性质试验研究 |
| 5.5.1 温度条件下试验装置与试验方案 |
| 5.5.2 深部温度条件下煤系岩石力学参数变化特征 |
| 5.5.3 温度条件对深部煤系岩石力学性质的影响规律分析 |
| 5.5.4 本节小结 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 深部煤系岩石力学性质差异性及其控制因素研究 |
| 6.1 深部煤系岩石力学性质差异性分布 |
| 6.1.1 煤系岩石力学性质试验参数分布的差异性 |
| 6.1.2 主采煤层顶底板岩石力学性质垂向分布的差异性 |
| 6.1.3 主采煤层顶底板岩石力学性质平面分布的差异性 |
| 6.2 深部煤系岩石沉积特性对力学性质的控制作用 |
| 6.2.1 煤系岩石力学性质的岩性效应 |
| 6.2.2 煤系岩石矿物成分对力学性质的控制作用 |
| 6.2.3 煤系岩石微观结构对力学性质的控制作用 |
| 6.3 深部岩体结构性特征对力学性质的影响 |
| 6.3.1 岩体结构性特征对岩石力学性质的影响 |
| 6.3.2 深部构造特征对岩石力学性质的影响 |
| 6.4 深部赋存环境对煤系岩石力学性质的影响 |
| 6.4.1 深部地应力环境对煤系岩石力学性质的影响 |
| 6.4.2 深部地温环境对煤系岩石力学性质的影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（4）淮南煤田张集矿区构造控水模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 水文及气候条件 |
| 2.2.1 气候条件 |
| 2.2.2 水文特征 |
| 3 区域地质与水文地质 |
| 3.1 地层 |
| 3.1.1 区域地层 |
| 3.1.2 含煤地层 |
| 3.2 区域构造 |
| 3.2.1 基本构造形态 |
| 3.2.2 构造特征 |
| 3.2.3 断裂构造分级 |
| 3.3 区域水文地质条件 |
| 3.3.1 含、隔水层 |
| 3.3.2 区域地下水动力条件 |
| 4 研究区地质与水文地质 |
| 4.1 区域构造单元划分 |
| 4.2 研究区地层层序及岩性描述 |
| 4.3 地质构造特征 |
| 4.3.1 断裂构造发育规律及组合特征 |
| 4.3.2 褶皱构造发育特征 |
| 4.4 水文地质条件 |
| 4.4.1 地下水特征 |
| 4.4.2 地下水含水层 |
| 5 研究区构造控水特征 |
| 5.1 区域构造控水特征 |
| 5.2 研究区构造对含水层富水性的控制特征 |
| 5.2.1 构造对新生界含水层富水性的控制作用 |
| 5.2.2 构造对砂岩裂隙含水层富水性的控制作用 |
| 5.2.3 构造对灰岩含水层富水性的控制作用 |
| 5.2.4 构造样式对含水层富水性的控制作用 |
| 5.3 构造对地下水运移的控制作用 |
| 5.3.1 构造对基岩渗透性能的控制 |
| 5.3.2 构造对地下水水位变化的控制 |
| 6 研究区构造控水模式研究 |
| 6.1 构造控水模式概述 |
| 6.2 研究区构造控水模式 |
| 6.2.1 构造控水模式特征 |
| 6.2.2 构造控水模式对水文地质条件的控制作用 |
| 6.3 构造控水模式对开采效应的模拟分析 |
| 6.3.1 模拟方法简介 |
| 6.3.2 数值模型的建立 |
| 6.3.3 模拟效果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 华北型煤田东缘区域地质及水文地质条件 |
| 2.1 区域赋煤构造及含水层 |
| 2.2 深部煤层开采底板突水水源水文地质特征 |
| 2.3 煤系基底奥陶系灰岩含水层水文地质特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部开采底板变形破坏原位动态监测 |
| 3.1 分布式光纤动态监测底板采动变形破坏 |
| 3.2 对比分析光纤实测与传统解析和原位探查 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深部开采煤层底板破坏机理和突水模式研究 |
| 4.1 深部开采煤层底板破裂分布动态演化规律 |
| 4.2 深部煤层开采底板突水模式 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 深部开采底板突水危险性非线性预测评价方法 |
| 5.1 深部煤层开采底板破坏深度预测 |
| 5.2 下组煤开采底板突水危险性评价研究及应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 深部开采底板水害治理模式及关键技术 |
| 6.1 底板水害治理模式和效果评价方法 |
| 6.2 底板水害治理模式和治理效果评价的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新性成果 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）新集矿区地下水水文地球化学与环境同位素特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水文地球化学研究 |
| 1.2.2 地下水中同位素的指示 |
| 1.3 研究思路、技术路线和主要工作量 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 主要工作量 |
| 第二章 样品与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 自然地理 |
| 2.1.2 水文地质条件 |
| 2.2 水样采集与处理 |
| 2.2.1 样品采集 |
| 2.2.2 样品处理与测试分析 |
| 2.2.3 数据处理 |
| 第三章 常规水化学指标及分布特征 |
| 3.1 基本物理性质与统计学特征 |
| 3.2 地下水水化学类型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 水化学成分受控机制分析 |
| 4.1 不同离子之间的相关性分析 |
| 4.2 水化学成分形成作用分析 |
| 4.2.1 离子比例系数分析 |
| 4.2.2 饱和指数计算分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 环境同位素特征及意义 |
| 5.1 氢氧同位素特征分析 |
| 5.2 碳同位素的同位素特征及指示意义 |
| 5.2.1 碳元素概述及来源 |
| 5.2.2 溶解无机碳稳定同位素的组成特征 |
| 5.2.3 矿区地下水中碳同位素来源 |
| 5.3 地下水中硫酸盐演化的主要地球化学作用 |
| 5.3.1 地下水中硫酸盐来源影响因素 |
| 5.3.2 硫酸盐浓度及同位素特征 |
| 5.3.3 矿区地下水的硫酸盐来源 |
| 5.4 氯同位素对研究区地下水水质演化的指示意义 |
| 5.4.1 Cl-与不同离子之间相关性分析 |
| 5.4.2 氯与δH、δ~(37)Cl关系 |
| 5.4.3 氯同位素与~(87)Sr/~(86)Sr关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及攻读硕士期间主要成果 |
| 致谢 |
| 附表 研究区不同水体水化学组成表 |
（7）复杂多含水层矿井水文地球化学特征与水源判别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 矿区地下水化学研究 |
| 1.2.2 矿井水源判别研究 |
| 1.3 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 样品与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 矿井地质背景 |
| 2.1.2 矿井水文地质 |
| 2.2 样品采集及预处理 |
| 2.2.1 样品采集与资料收集 |
| 2.2.2 样品处理与测试分析 |
| 第三章 主要含水层水文地球化学特征 |
| 3.1 常规水化学特征分析 |
| 3.1.1 含量特征分析 |
| 3.1.2 水化学特征分析 |
| 3.1.3 主要水文地球化学作用 |
| 3.2 微量和稀土元素分析 |
| 3.2.1 微量元素特征分析 |
| 3.2.2 稀土元素特征分析 |
| 3.3 同位素特征分析 |
| 3.3.1 氯同位素 |
| 3.3.2 锶同位素 |
| 3.3.3 碳同位素 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单一水源判别模型 |
| 4.1 常规水化学指标判别 |
| 4.1.1 标准样本选择、数据检验及异常样本处理 |
| 4.1.2 特征判别指标及其阈值 |
| 4.1.3 Fisher判别 |
| 4.1.4 综合逐步判别方法 |
| 4.1.5 判别效果检验 |
| 4.1.6 判别模型的应用 |
| 4.2 砂岩水和太灰水的微量元素判别 |
| 4.3 砂岩水和太灰水的同位素判别 |
| 4.4 单一水源综合判别方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 混合水样贡献比例计算 |
| 5.1 基于对混合水中氯化物贡献比的计算 |
| 5.2 基于主成分分析的计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）新集一矿地下水水化学形成及演化特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水水化学特征研究 |
| 1.2.2 地下水水化学演化研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 水文条件 |
| 2.1.3 气象条件 |
| 2.2 新集一矿地质概况 |
| 2.2.1 地层特征 |
| 2.2.2 构造特征 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.3.1 地表水 |
| 2.3.2 地下水含水系统 |
| 2.3.3 各含水层间补、径、排条件及水力联系 |
| 2.4 小结 |
| 3 新集一矿地下水水化学特征 |
| 3.1 TDS值、pH值及水化学常规离子分析 |
| 3.2 水化学类型 |
| 3.3 小结 |
| 4 新集一矿地下水化学形成与演化特征 |
| 4.1 地下水化学成分形成 |
| 4.1.1 离子组合比 |
| 4.1.2 主成分分析法 |
| 4.2 地下水化学成分演化 |
| 4.2.1 分析原理与方法 |
| 4.2.2 新集一矿主要充水含水层水化学演化与控制因素 |
| 4.3 小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（9）逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征（论文提纲范文）
| 2 样品采集与测试 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 样品采集与测试 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 常规水化学特征 |
| 3.2 相关性分析 |
| 3.3 离子比例系数分析 |
| 1) γNa+/γCl-系数 |
| 2) γHCO3-/γCl-系数 |
| 3) γCl-/γCa2+、γCa2+/γHCO-3 |
| 4 结论 |
（10）潘谢矿区井涌水量预测方法优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 潘谢矿区基本概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气象 |
| 2.1.3 水系 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.3.1 区域水文地质概况 |
| 2.3.2 主要含水层与隔水层 |
| 3 潘谢矿区水文地质单元划分 |
| 3.1 划分依据 |
| 3.1.1 总体依据 |
| 3.1.2 潘谢矿区水文地质单元划分依据 |
| 3.2 划分结果 |
| 3.2.1 松散层补给区水文地质单元 |
| 3.2.2 灰岩补给区水文地质单元 |
| 3.2.3 推覆体补给区水文地质单元 |
| 3.3 各水文地质单元水文地质特征 |
| 3.3.1 松散层补给区水文地质特征 |
| 3.3.2 灰岩补给区水文地质特征 |
| 3.3.3 推覆体补给区水文地质特征 |
| 4 矿井涌水量预测方法及其适用性分析 |
| 4.1 矿井涌水量的影响因素 |
| 4.2 矿井涌水量的预测步骤 |
| 4.3 涌水量预测方法适用性分析 |
| 4.3.1 非确定性方法 |
| 4.3.2 确定性方法 |
| 4.4 潘谢矿区涌水量预测现状 |
| 4.4.1 潘谢矿区矿井涌水量规律 |
| 4.4.2 矿井涌水量预测方法选取 |
| 5 基于改进模糊层次分析的涌水量预测模型及评价体系 |
| 5.1 改进模糊层次分析法的基本概念及原则 |
| 5.2 影响因子体系的确定原则和建立 |
| 5.2.1 影响因子体系确定原则 |
| 5.2.2 影响因子的建立 |
| 5.3 影响矿井涌水量预测精度的因子分析 |
| 5.4 体系权重确定 |
| 5.5 预测模型及评价体系方法 |
| 6 潘谢矿区矿井涌水量预测方法优化 |
| 6.1 松散层补给区涌水量预测方法优化 |
| 6.1.1 松散层补给区矿井实测涌水量 |
| 6.1.2 松散层补给区矿井涌水量预测优化方法 |
| 6.1.3 优化方法预测结果验证 |
| 6.2 灰岩补给区矿井涌水量预测方法优化 |
| 6.2.1 灰岩补给区矿井实测涌水量 |
| 6.2.2 灰岩补给区矿井涌水量预测优化方法 |
| 6.2.3 优化方法预测结果验证 |
| 6.3 推覆体补给区矿井涌水量预测方法优化 |
| 6.3.1 推覆体补给区矿井实测涌水量 |
| 6.3.2 推覆体补给区矿井涌水量预测优化方法 |
| 6.3.3 优化方法预测结果验证 |
| 7 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
四、新集矿区推覆构造对开采地质条件的影响（论文参考文献）
- [1]淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究[D]. 孙丰英. 安徽理工大学, 2021
- [2]淮南煤田奥陶系古岩溶成因机理及预测研究[D]. 张海涛. 安徽理工大学, 2021
- [3]淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究[D]. 沈书豪. 安徽理工大学, 2020(07)
- [4]淮南煤田张集矿区构造控水模式研究[D]. 李竞赢. 安徽理工大学, 2020(03)
- [5]深部开采底板破裂分布动态演化规律及突水危险性评价[D]. 胡彦博. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]新集矿区地下水水文地球化学与环境同位素特征[D]. 黄望望. 安徽大学, 2020(07)
- [7]复杂多含水层矿井水文地球化学特征与水源判别研究[D]. 安艳晴. 安徽大学, 2020(07)
- [8]新集一矿地下水水化学形成及演化特征[D]. 谢达. 安徽理工大学, 2019(01)
- [9]逆冲推覆体下煤系砂岩和太灰含水层水化学特征[J]. 傅先杰,高生保,郑刘根,姜春露,安艳晴. 安徽理工大学学报(自然科学版), 2018(06)
- [10]潘谢矿区井涌水量预测方法优化研究[D]. 刘浩. 安徽理工大学, 2018(12)