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作者:刘士亮;张文慧;王傲;郑雨生;王山林;毛德强;孙中光;
单位:山东大学土建与水利学院;中煤科工集团重庆研究院有限公司;
摘要:西北风沙滩地区煤层采动潜水微渗漏易诱发潜水位发生不同程度的恢复,其恢复时间影响因素敏感性对于矿区生态地质环境保护意义重大.为此,结合井流模型,建立了煤层采后潜水微渗漏下潜水位恢复预计模型;分析了煤层采动下潜水位恢复时间的影响因素;结合正交试验方法,模拟探究了煤层开采及采后恢复过程中潜水渗漏量演化规律,预计了潜水位恢复到采前潜水位埋深的30%,50%,80%所需的时间,并通过极差分析和矩阵分析厘清了潜水位恢复时间影响因素敏感性.结果表明:从地层结构、水文地质和采矿条件等角度确定了潜水位恢复的主要影响因素为基岩厚度T_b、红土厚度T_c、黄土厚度T_l、潜水埋深b、含水层厚度T_a、含水层渗透系数K和煤层采厚T_(co);潜水发生轻微渗漏的情况下,煤层采后恢复过程中潜水渗漏量整体呈现下降的趋势,采后恢复初期渗漏量下降速度较快,在1~2个月期间下降幅度减少、之后趋于稳定至基本不渗漏;当潜水位恢复到30%时,各因素敏感性次序为:T_a>K>T_c>b>T_l>T_b>T_(co);当潜水位恢复到50%和80%时,各因素敏感性次序均为:T_a>K>b>T_l>T_c>T_b>T_(co);影响因素最敏感的两项为T_a和K,在水位恢复程度较少的情况下T_c的敏感性相对较大,当水位恢复程度超过50%后b的敏感性则相对较大;T_(co)和T_b的敏感性相对较小.采前潜水含水层的渗透系数及厚度越大,潜水位恢复所用时间越短.
关键词:煤层采动;;潜水位恢复时间;;影响因素;;正交试验;;敏感性
基金资助:国家自然科学基金项目(42007239);; 济南市2023年科技创新发展计划第十七批(社会民生专项)项目(202317001);; 重庆市博士“直通车”项目(CSTB2023NSCQ-BSX0009)