含水层厚度的确定
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
含水层厚度的确定
一、松散含水层厚度
第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。
二、基岩含水层厚度
含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。
（1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。图中要包括以下内容：
各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高；
岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD 指标）及电测井成果曲线；
岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高；
钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。
综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。
（2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量：
直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。裂隙率大
承压含水层带压开采安全技术措施实用版
YF-ED-J6908 可按资料类型定义编号 承压含水层带压开采安全技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
承压含水层带压开采安全技术措 施实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 一、概况 鹤煤五环分公司（原鹤煤五矿）属安鹤 煤田鹤壁矿区，位于鹤壁矿区中部，开采二1 煤层，井田范围浅部以二1煤层露头为界，深 部以-600m标高二1煤层底板等高线为界，北部 以F20断层与三矿为界，南部以F40断层与六 矿为界。地层走向大致近南北，倾向东北，总 体上呈一近似单斜形态，地面为新近系、第四 系所覆盖。 1.地层
五环分公司位于华北地层区山西分区的太行山小区和华北平原分区的豫北小区。区内地层由老至新依次为太古界登封群，下元古界嵩山群，上元古界熊耳群、汝阳群与前震旦系，下古生界寒武系、奥陶系，上古生界石炭系、二叠系，中生界三叠系以及新生界第三、四系。太古界与元古界多出露于煤田南的淇县境内，寒武系与奥陶系主要出露于煤田西及西南部山区，石炭--二叠系含煤地层在煤田均有赋存，三叠系仅隐伏于煤田北深部，新生界广泛覆盖在上述各地层之上。 2.煤层 五环分公司井田含煤地层为石炭--二叠系，煤系地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组与下石盒子组，含煤地层总厚度
壁面网格划分规则
The goal is to determine the required near wall mesh spacing, , in terms of Reynolds number, running length, and a target value. A < 200 is acceptable if you are using the automatic wall treatment, if not, continue to read the advice below. After running a solution, the value of (in particular, the value given by the solver variable , representing the value for the first node from the wall) should agree with: model means using a fine mesh and one of the models (which include the SST model). The models do accept coarser meshes, due to the automatic near-wall treatment for these models. with characteristic velocity and length of the plate . The correlation for the wall shear stress coefficient, , is given by: where is the distance along the plate from the leading edge. The definition of for this estimate is: 目的是由雷诺数、行程长度及”
含水层厚度的确定
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 布含水层厚度的确定 一、松散含水层厚度 第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。 二、基岩含水层厚度 含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。 （1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。图中要包括以下内容：各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高； 岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线； 岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高； 钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。 综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。 （2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量： 直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。裂隙率大于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含水层。 溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量： 可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。
地下水动力学习题7-1
习题7-1 1、填空题 1.应用映射法时，对虚井有如下要求：虚井与实井的位置对于边界是的；虚井与实井的工作强度应。即相等；虚井的性质取决于性质；虚井与实井的工作时间。 2.有一实井本身为抽水井，那么，对于定水头补给边界进行映射时，所得虚井性质应与实井性质，即虚井为一；如果对于隔水边界进行映射，所得虚井性质则与实井性质，即虚井为一。 3.对于有界含水层的求解，一般把边界的影响用的影响来代替。 4.直线补给边界附近的抽水井，当抽水降落漏斗还没有扩展到边界时，水流为流；当降落漏斗扩展到边界时，水流趋于流。 5.当直线边界的方位未知时。则至少需要个观测孔的资料才能确定边界方位。 6.对直线补给边界附近的抽水井来说，井流量中的补给量占井流量的百分比的大小取决于、和。对一定含水层来说，随的增大，百分比值逐渐减小，但随的延长，百分比却逐渐增大。 2、判断题 7.映射法的基本原则是要求映射后，所得的无限含水层中的渗流问题，应保持映射前的边界条件和水流状态。（） 8.用映射法解决有界含水层问题时，需要将抽水井与观测孔的映象同时映出，然后再进行叠加计算。（） 9.在应用映射法后所绘制的流网图中,直线的补给边界是一条等势线，而隔水边界是一条流线。（） 10.映射发适用于任何类型的含水层，只要将相应类型含水层的井流公式进行叠加即可。（） 11.在半无限含水层中抽水时，抽水一定时间后降深可以达到稳定.（ ） 12.利用s~lgt单对数曲线的形状可以判断边界的存在及其性质。（） 13.边界的存在不仅对抽水时的降落曲线形状的影响，而且对水位恢复时的曲线形状也有类似的影响。（） 14.在有补给边界存在的半无限含水层中抽水时，如有三个以上的观测孔，就可应用稳定流图解法计算含水层的导水系数。（） 3、分析问答题： 15.严格地讲，实际含水层的分布范围都是有限的。那么，在什么情况下，可以把含水层近似视为无限的？ 16.简述映射法的使用原则及方法。 17.为什么说当抽水井到直线边界的距离等于或大于引用影响半径的一
含水层富水性的等级标准
含水层富水性的等级标准 按钻孔单位涌水量（q ），含水层富水性[注]分为以下4级： 1.弱富水性：q ≤0.1 L/(s ·m)； 2.中等富水性：0.1 L/(s ·m)＜q ≤1.0 L/(s ·m)； 3.强富水性：1.0 L/(s ·m)＜q ≤5.0 L/(s ·m)； 4.极强富水性：q ＞ 5.0 L/(s ·m)。 注：评价含水层的富水性，钻孔单位涌水量以口径91 mm 、抽水水位降深10 m 为准；若口径、降深与上述不符时，应当进行换算后再比较富水性。换算方法：先根据抽水时涌水量Q 和降深S 的数据，用最小二乘法或图解法确定)(S f Q =曲线，根据Q -S 曲线确定降深10 m 时抽水孔的涌水量，再用下面的公式计算孔径为91 mm 时的涌水量，最后除以10 m 便是单位涌水量。 ???? ? ?--=919191lg lg lg lg r R r R Q Q 孔孔孔 式中 91Q ，91R ，91r --孔径为91 mm 的钻孔的涌水量、影 响半径和钻孔半径； 孔Q ，孔R ，r 孔--孔径为r 的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径。
附录三防隔水煤（岩）柱的尺寸要求 一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设 煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按下列公式计算： 1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时： H f=H k+H b (3-1) 2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（图3-1）： H f=H L+H b (3-2) 式中H f--防隔水煤（岩）柱高度，m； H k--采后垮落带高度，m； H L--导水裂缝带最大高度，m； H b--保护层厚度，m； α--煤层倾角，（°）。 根据式(3-1)、式(3-2)计算的值，不得小于20 m。式中H k、H L的计算，参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。
潜水——微承压含水层给水参数确定方法的研究
潜水——微承压含水层给水参数确定方法的研究 陈庆秋 （华南理工大学南方水政策研究中心） 摘要：基于考虑潜水层重力释水滞后作用条件下潜水——微承压含水层完整单井非稳定流的解析解, 讨论了布尔顿给水强度公式中给水度的物理内涵，指出布尔顿给水强度公式中的给水度是“动态稳定给水度”；探讨了布尔顿潜水井流模型中延迟指数的物理意义，得出了如下猜想性的定义：布尔顿延迟指数1/α表征潜水含水层在完整单井定流量抽水时，重力疏干迟后性的一个水文地质参数；对于确定的含水层，该参数是抽水流量和抽水时间函数，当抽水流量一定时，在抽水过程中的某一时刻t 的1/α 值等于潜水面从埋深为h(t ’)外下降一个单位深度后，在埋深为h(t ’)－1［h(t)坐标向下为正］的单位面积上获得给水度μ大小的水量所需。该文在探讨了布尔顿给水强度公式中的给水度及延迟指数的物理意义后，还提出了一种考虑潜水层重力释水滞后作用条件下潜水——微承压含水层完整单井非稳定流参数的确定方法。考虑到所提出的潜水——微承压含水层完整单井非稳定流参数的确定方法借鉴布尔顿的第二潜水井模型的参数确定方法，该文还讨论了布尔顿潜水井流模型适应性。 关键词：潜水——微承压含水层；含水层参数；方法 1 考虑潜水层重力释水滞后作用条件下潜水——微承压含水层 完整单井非稳定流参数确定方法的理论基础 1.1考虑潜水层重力释水滞后作用条件下潜水——微承压含水层完整单井非稳定流的数学描述 潜水层： ?? ? ? ???==??+??=-===--?0201010)(1 11*11210z z t t t s s s d e s t s b s s K τταμμτα
含水层厚度的确定
布含水层厚度的确定 一、松散含水层厚度 第四系含水层的含水性比较均匀，其厚度根据地下水位、钻孔所揭露的松散岩层的颗粒组成以及岩性结构等，直接按钻孔揭露情况的编录资料来确定。 二、基岩含水层厚度 含水不均匀的基岩裂隙和岩溶含水层，其厚度的确定，一般是根据钻孔揭露的岩层裂隙、岩溶发育情况。钻孔需易水文地质观测和物探资料，以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因和分布规律等，经综合分析研究确定。 （1）用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料，进行综合整理。按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。图中要包括以下内容： 各钻孔揭露的地层、岩性及换层深度或标高； 岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标（即SQD指标）及电测井成果曲线； 岩心的线裂隙率、级岩溶率和较大溶洞的起止深度或标高； 钻孔水位观测成果曲线和水位发生突变、涌水、漏水段的起止深度或标高等。 综合研究分析上述成果，编制裂隙或岩溶含水层的富水性分带图，在此基础上确定裂隙或岩溶含水层的强、弱含水带的厚度。 （2）按裂隙或溶洞发育程度确定，一般采用如下指标衡量： 直线裂隙率小于3%的闭合状裂隙带，或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填的裂隙带，均可视为相对隔水层。裂隙率大于3%以上的张性裂隙带，则可视为裂隙含水层。 溶洞发育程度，可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量： 可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度的变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系的溶洞投影图。从图上确定出岩溶率高、能见率也高的岩段为强含水带，次高岩段为弱含水带。 （3）进行过钻孔简易分段注（压）水试验的矿区，可用下列指标划分含水带： 单位吸水率q＞0.001L/s.m为含水带；q＜0.001L/s.m时可认为是相对隔水层。 （4）根据上述资料，结合研究矿区的风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育的基本规律，可以划分出比较可靠的含水层厚度。对于各钻孔含水带厚度变化很大，又难于形成统一含水层的情况，可很据各钻孔强弱含水带所控制的面积，取其面积加权平均值，分别定出强、弱含水层的厚度。
含水层厚度的确定
布含水层厚度得确定 一、松散含水层厚度 第四系含水层得含水性比较均匀,其厚度根据地下水位、钻孔所揭露得松散岩层得颗粒组成以及岩性结构等,直接按钻孔揭露情况得编录资料来确定。 二、基岩含水层厚度 含水不均匀得基岩裂隙与岩溶含水层,其厚度得确定,一般就是根据钻孔揭露得岩层裂隙、岩溶发育情况、钻孔需易水文地质观测与物探资料,以及必要时依据水文地质分层试验等资科结合成因与分布规律等,经综合分析研究确定。 (1)用简易水文地质观测、电测井及岩心水文地质编录资料,进行综合整理、按勘探剖面编制简易水文地质、电测井成果综合对比图。图中要包括以下内容: 各钻孔揭露得地层、岩性及换层深度或标高; 岩心采取率、冲洗液消耗量、岩石质量指标(即ＳＱD指标)及电测井成果曲线; 岩心得线裂隙率、级岩溶率与较大溶洞得起止深度或标高; 钻孔水位观测成果曲线与水位发生突变、涌水、漏水段得起止深度或标高等。 综合研究分析上述成果,编制裂隙或岩溶含水层得富水性分带图,在此基础上确定裂隙或岩溶含水层得强、弱含水带得厚度。 (２)按裂隙或溶洞发育程度确定,一般采用如下指标衡量: 直线裂隙率小于3%得闭合状裂隙带,或虽然裂隙率大于3%但裂隙已被其它矿物如方解石、石英脉等所充填得裂隙带,均可视为相对隔水层、裂隙率大于3％以上得张性裂隙带,则可视为裂隙含水层。 溶洞发育程度,可采用岩溶率或岩溶能见率两个指标来衡量: 可用作图法编制矿区范围内岩溶率随深度得变化曲线或用反映溶洞发育与各种因索关系得溶洞投影图。从图上确定出岩溶率高、能见率也高得岩段为强含水带,次高岩段为弱含水带。 (3)进行过钻孔简易分段注(压)水试验得矿区,可用下列指标划分含水带: 单位吸水率q〉0、０01L/s。m为含水带;ｑ〈0.001Ｌ/s.ｍ时可认为就是相对隔水层。 (4)根据上述资料,结合研究矿区得风化裂隙、构造裂隙或破碎带、岩溶发育得基本规律,可以划分出比较可靠得含水层厚度、对于各钻孔含水带厚度变化很大,又难于形成统一含水层得情况,可很据各钻孔强弱含水带所控制得面积,取其面积加权平均值,分别定出强、弱含水
含水层与机井
jingguan 井灌 well irrigation 从水井中汲取地下水以浇灌作物的灌溉方式。是合理利用地下水、补充地面水不足的重要措施，大多应用于干旱、半干旱地区。地面水较多的渠灌区也可发展井灌，实行井灌与渠灌相结合。在低洼易涝易碱地区，井灌可降低地下水位，以防治土壤盐渍化、沼泽化。在中国北方，发展井灌能充分利用降雨和径流，以减少水量损失，扩大水源。井灌系统渠系短、输水时间短，输水损失小，灌溉效益高，能适时适量给作物供水。地下水也是发展喷、滴、渗灌较好的水源，水质洁净，不堵塞管道孔眼。但井灌需消耗较多的能量和使用较多的机电设备。 概况在中国浙江省余姚河姆渡遗址第二文化层有木结构水井，是已发现的最原始的水井，距今约5700余年。春秋时期已用桔槔提取地下水灌溉园。在战国遗址中也曾发现用于农田灌溉的水井，瓦圈水井就是当时打井技术进步的一个标志。唐代开始应用水车提取井水。明代徐光启在《农政全书》的《旱田用水疏》中，根据不同的砌护材料将水井分为石井、砖井、苇井、竹井和木井等，并明确提出井以深、大为佳。20世纪50年代初期，研制成的解放式水车，在华北平原广为普及，推动了井灌事业的发展。60年代大锅锥的研制成功，为在砂类地层进行人工快速打井提供了工具。70年代，又根据转盘钻机冲洗原理发展而成为水冲钻，提高了钻进速度，减轻了劳动强度。深井灌区还广泛采用各种钻机如冲击式钻机、回转式钻机、转盘回转钻机和立轴回转钻机等。现代化探测技术，如电测井、钻孔照相及井下电视等在钻孔中也已开始应用，以获取重要的水文地质资料。辐射井成井工艺的研究和推广，为在含水层水平导水差的黄土或其他类型地层的地区开采地下水创造了条件。 井型选择井型按开采含水层的程度可分为完整井和非完整井两大类。前者是井筒穿过取水的一个或几个含水层的整个厚度，井底直接承托在不透水层上，水由井壁进入井筒；后者是井筒没有穿透最下含水层的整个厚度,水可由井底、井壁进入井筒(图1[井型示 意])。应根据水文地质条件、打井机械、提水机具等因素选择井型。一般情况下多用完整井，以取得较多水量，其井底座落在隔水层上也较为稳定。但深层取水，或含水层厚度较大时，也可采用非完整井。 水井按结构主要可分为下列几种。 筒井又称大口井。其直径大于0.5米，一般0.7～2米。井壁可用砖石砌护或下混凝土管，取水部分采用滤水井壁，也可由井底进水。非完整井为防止泥沙入井，在井底须设置滤水层（图2[筒
在承压水体上安全采煤问题(新版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 在承压水体上安全采煤问题(新 版)
在承压水体上安全采煤问题(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 我国华北及华东地区的主要矿区如开滦矿区、兖州矿区、新汶矿区、枣庄矿区，开采石炭二叠系煤层。煤系基底为奥陶系石灰岩，厚度大、岩溶裂隙发育、富水性强、水压大。当遇有地质构造（如断裂构造）时，奥陶系石灰岩与上覆的本溪组或太原组的石灰岩连通，发生水力联系，造成底板突水事故。有些煤层由于受奥陶系石灰岩承压水的威胁而不能开采。因此，研究和解决受奥陶系石灰岩承压水威胁煤层的安全开采问题，对于煤矿的安全生产和解放呆滞的煤炭资源具有重大的现实意义。 一、底板突水类型 1、按底板突水地点分：巷道突水、采煤工作面突水。 2、按突水的动态表现形式分： （1）爆发型：突然爆发，即达峰值，过后突水近于稳定、减小。来势猛、速度快、冲击力大，常有岩石碎屑伴水突出。 （2）缓冲型：水量由小到大逐渐增大，经几小时、几天、甚至几
附面层理论
10.4.3雷诺方程 对于不可压缩粘性流动，在不考虑质量力的情况下， N — S 方程具有下列形式 （ 10.54a ）利用不可压流瞬时运动的连续方程 可将式（ 10.5 4 a ）改写成 （ 10.54b ） 然后对式（ 10 .5 4b ）中的第一式进行时间平均运算，则有 （ 10.55 ） 由于，应用时均物理量与脉动物理量之积的时均值等于零的运算规则，即 （），可得 这样式（ 10.55 ）经过化简后，可表示为 再应用时均运动的连续方程（ 10.53 ），上式可化为
同理可得（ 10.56 ） （ 10.56 ） 方程组（ 10.56 ）就是著名的不可压缩流体作湍流运动时的时均运动方程称为雷诺方程。 10.5.1 附面层的概念 1 ．附面层厚度及流动阻力 粘性是流体的重要属性。根据流体粘性的特点，在靠近物体表面处，流体将粘附在物面上而流速为零，即满足无滑移条件。而沿物面的法线方向上，流速逐渐增加，到某一距离处，流速与外边界速度近似相等。我们定义靠近物体表面，存在较大速度梯度的簿层称为附面层或边界层。通常定义当 V=0.99V 0 （ V 0 为附面层外边界的速度）时的垂直物面的法向距 离为附面层厚度，用表示。在航空上，有实际意义的问题大多属于大雷诺数下的流动问 题。此时紧帖物面法线方向速度梯度很大的这一层都是很薄的，因此附面层厚度是个小 量。气流流过物体表面的距离越长，附面层厚度也越大，即附面层厚度随气流流过物体的距离而增加。粘性影响较大的另一种情况是流体在物体后面的部分，通常要离开物体的表面，即在物体后面形成所谓的尾迹区。由于粘性的作用较强，粘性切应力作用较大，因而形成流
在承压水体上安全系统采煤问地的题目
在承压水体上安全采煤问题 2007-4-3 17:08:49 【大中小】【您是本文第位读者】 我国华北及华东地区的主要矿区如开滦矿区、兖州矿区、新汶矿区、枣庄矿区，开采石炭二叠系煤层。煤系基底为奥陶系石灰岩，厚度大、岩溶裂隙发育、富水性强、水压大。当遇有地质构造（如断裂构造）时，奥陶系石灰岩与上覆的本溪组或太原组的石灰岩连通，发生水力联系，造成底板突水事故。有些煤层由于受奥陶系石灰岩承压水的威胁而不能开采。因此，研究和解决受奥陶系石灰岩承压水威胁煤层的安全开采问题，对于煤矿的安全生产和解放呆滞的煤炭资源具有重大的现实意义。 一、底板突水类型 1、按底板突水地点分：巷道突水、采煤工作面突水。 2、按突水的动态表现形式分： （1）爆发型：突然爆发，即达峰值，过后突水近于稳定、减小。来势猛、速度快、冲击力大，常有岩石碎屑伴水突出。 （2）缓冲型：水量由小到大逐渐增大，经几小时、几天、甚至几月才达到峰值。 （3）滞后型：采掘工作面推过后，在巷道、采空区内发生突水，滞后
时间几天、几个月、几年，突水量可急可缓。
3、按突水量大小分： （1）特大型：突水量等于或大于50 ; 49 ；（2）大型：20 19 ；（3）中型：5 （4）小型：小于5。 二、开采后底板岩层破坏规律 在开采过程中，煤层底板应力重新分布造成底板岩层的变形与破坏，削弱了底板岩层的阻水能力，甚至形成突水通道。因此，研究开采后煤层底板的应力重新分布、变形与破坏规律，是研究煤层底板突水问题的基础。1、开采过程中工作面底板应力变形特征 采煤工作面周围应力的分布情况：按应力大小分升高应力区（增压区）、降低应力区（减压区）和原始应力区（稳压区）。 采煤工作面底板应力与变形情况：按应力与变形性质分压缩区（压应力）、膨胀区（拉应力）、压缩区与膨胀区之间（剪应力）。拉应力与剪应力使底板出现一系列垂直于层面的断裂。垂直断裂与层理、顺层断裂交叉，形成底板破碎带。 2、煤层底板“下三带” 根据煤层底板的破坏情况及地下水的导升情况，采煤工作面连续推进后，工作面及采空区煤层底板可分为三带 （1）破坏带：直接与工作面邻接的底板，出现一系列沿层面和垂直于层面的断裂，使底板导水能力增强，因此又称为导水破坏带，其厚度称
承压水上采煤技术研究
浅析建筑材料对满足环 王怡杰于伟娜 (漯河市郾城区建设局，河南漯河保的要求 462300) 工程技术 瞌要]随着社会的发展，现在人们都提倡绿色环保、对此，在目前的建筑市场中，对于建筑材料也l；l样要求满足环保这一概念。本文就建筑装饰材料的污染殁原因进行了分析。重点对建筑材料在未来的发展趋势进行了详细的阐述。 泼j键词]建筑材料；环保；发展趋势 1建筑装饰材料的污染及其原因 随着人们生活水平的提高，逐渐对室内环境设计重视起来。人们力求创造—个舒适、高雅的生活空间和工作环境。但是人们室内装修使用的不少材料，大都是由化工材料制成的，有的本身就含有有毒物质，它们不断的向室内空气中挥发有毒成分，给人们的身体健康带来了不良影响。封闭的室内环境由于温度、湿度较大，有些材料会对霉菌和细菌生长提供养料，对人体的危害更大。总之，家庭装修污染物的产生有以 下几个方面： 1．1木板 主要是大芯板细木工板、胶合板、纤维板、刨花板及用这些板材制 作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树 脂胶，这种胶具有皎接强霞高、不易开胶的特点，是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。 12石材 石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等含有一种叫做氧的有害物质。氧是世界卫生组织公布的19中环境致癌物之一，它是仅次与吸烟的第二个肺癌致病因。 13涂料 装修中使用的油漆、涂料、防水材料及各种油漆涂料的添加剂、稀 释剂中含有有害物质苯o 1．4水泥 水泥等建材中包含有害物质主要为氨，它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。 2选择和使用环保型建筑材料 21注重新型环保建材的采用 作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材，国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料、无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议，健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态，应达到的具体指标最重要的一条，就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料。 22加强宣传工作．提高全民的环保意识 社会环境意识的高低是衡量国民素质、文明程度的重要尺度。要利用能够各种宣传媒体进行环保意识、环保知识、环保建材知识的教育，使全民树立强烈的生态知识、环境意识，树立加快发展环保型建材的责任感，自觉地参与到保护生态环境、发展环保型建材的工作中来。 3走可持续发展的道路 20世纪90年代初，“可持续发展”成为许多国家的发展战略，专家们提出了“绿色建筑”的概念。绿色建筑就是“资源有效利用的建筑”，亦即节能、环保、舒适、健康、有效的建筑，简言之为低能耗、低污染的建筑。对于材料的选用遵循以下原则：一是提倡使用3R材科(可重复使用、可循环使用、可再生使用)。二是选用无毒、无害、不污染环境，有益人体健康的材料和产品，宜采用取得国家环境保护标志的材料、产品。与传统建材相比，制造新型建材不仅可以降低自然资源的消耗和能耗，而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用；新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染，而是有益于人体的健康，有助于改善建筑功能，起到防酶、隔音、隔热、杀菌、调温、调湿、调光、阻燃、除臭、防射线、抗静电、抗震等作用；制造新型建材不仅可以采用不对环境造成污染的生产技术，而且在产品结束其使用寿命后， 还可以作为再生资源加以利用，不会形成新的废异物。 3．1减少建材生产对地球环境和生态平衡的负面影响 现代社会经济发达、基础设施建设规模庞大，建筑材料的大量生 产和使用一方面为人类构筑了丰富多彩、便捷的生活设施，但同时其发 展是以能源的过度消耗和环境污染为代价的。因此，要保护环境，实现 可持续的建筑设计，就必须把原材料对环境造成的影响，加入衡晕建筑的价值体系中去。建筑是取之自然又回归自然的刨造性工程，所使用的材料不应对人体及周边环境产生危害如雠采用粘土砖即是对自然的破 坏进用材料，应尽量采用低蕴能材料，避免有毒污染材料。建材生产是 以破坏、占有土地林木为代价的，单在我国，每年的建材资源消耗达50亿吨，毁坏农田6700多万公顷。就可持续发展建筑而言，对木材的 选择需要慎重进行。 事实上，任何材料在一定程度上对环境都有不利的影响，需要设计者综合考虑其化学、物理特性和社会经济效益等，应避免选用那些可能导致臭氧层破坏的材料。C FC在全球范围内已被逐步淘汰，但是其 主要的代替品H C FC同样能够破坏臭氧层，应尽量避免选用H C FC制 成的泡沫保温材料。环境亲和的建筑材料应该耐久性好、易于维护管理、不散发或很少数发有害物质当然同时也得兼顾其它方面的特性，如艺术效果等。为了实现可持续发展的目标，将建筑材料对环境造成的负荷控制在最小限度内，需要开发研究环保型建筑材料。例如利用工业废 料粉煤灰、矿渣、煤矸石等可生产水泥、砌块等材料：利用废弃的泡沫塑料生产保温墙体板材：利用废弃的玻璃生产帖面材料等，即可以减：!>固体废渣的堆存量，减轻环境污染，又可节省自然界中的原材料，对环保和地球资源的保护具有积极的作用。免烧水泥何以节省水泥生产所消 耗的能量。高流态、自密实免震混凝土，在施工工程中不需枕捣，既可节省施工能耗，又能减轻施工噪音。 32节约资源，降低能耗 按广义生命周期的观点，建材钱耗包括：建材生产、建筑物营造、 建筑物的日常使用、建筑物的拆除解体、建材再利用等方面。加工越细 致和制造过程越复杂的产品和材料通常要在生产过程中消耗更多的能源。—般来说，耐久性越好的材料，导致的室内污染越少。绿色建筑师 们往往就地取材，减少使用金属，混凝土之类加工程度高、能耗大的建材：就地加工，减少使用金属、混凝土之类加工程度高、能耗大的建材，重新开发短寿易耗费旧材料。选择再处理(如油漆、再加工、防水防火处理等)较少的建筑材料，或者选用那些对其维护只产生最小环境影响的材料。另外，功能要求的变化，使用期限的限制，城市发展的需 要等等都可能需要建筑被拆除或改造。如果在设计时就考虑了其拆除时的问题，则可对材料的再生和循环使用起到相当的帮助。积极利用可循环使用的建筑材料可以减少垃圾掩埋的压力和节省自然资源。建筑物到 达使用期限后，其材料应能自然降解或转换。 4结语 环保型建材是一个内涵深邃、外延广袤的概念，它是生态建筑赖以 发展的基础。近年来各种各样的有利于节能和环保新材料的问世，大大推动了生态建筑的发展。我f门应该积极注意新型建材的信息。新型建筑材料在环境保护和能源节约面扮演出演着重要角色，这些材料将能积极主动地应付自然环境的挑战。可以相信，大力推广环保型建材，运用现代高科技手段进行设计，实现建筑的可持续发展，会逐步变为现实。 125
边界层厚度计算方法详述
边界层厚度的计算方法详述 与边界层厚度相关的概念，包含边界层厚度，边界层位移厚度和边界层动量厚度三个概念。 边界层厚度δ：严格而言，边界层区与主流区之间无明显界线，通常以速度达到主流区速度的0.99U 作为边界层的外缘。由边界层外缘到物面的垂直距离称为边界层名义厚度。 边界层位移厚度δ*：设想边界层内的流体为无粘性时，以均流速度Ｕ流过平板的速度分布如图 1所示。实际流体具有粘性，以相同速度流过平板时，由于壁面无滑移条件，速度从Ｕ跌落至0。如此形成的边界层对流动的影响之一是使设想中的无粘性流体流过该区域的质量流量亏损了（图 1中阴影区，平板宽度设为1）。将亏损量折算成无粘性的流量，厚度为δ*（图 1中阴影区）。 图 1 边界层位移厚度示意图 其公式推导： *0()U U u dy δ ρδρ=-? 对不可压缩流体 *0(1)u dy U δδ=-? 其中存在的问题是，很显然，边界层内的质量流量减少了，因为边界层内的沿着壁面切向的速度最大为自由来流的速度，最小为0，而无粘的时候，整个流动的速度都是U 。 损失的质量去哪里了呢？质量是不会丢失的，损失的质量流动到了边界层之外了，如图 2所示。 图 2 排挤厚度 在图 2中，可以明显看出，由于边界层的存在，整个流动向边界层外“排挤”了，把一部分流
体质量排挤到了边界层之外。所以，边界层位移厚度，又称作排挤厚度，这个叫法比较形象地说明了边界层位移厚度的物理意义。
对于边界层的动量厚度θ：边界层对流动的影响之二是使设想中的无粘流体流过该区域的动量流量亏损了，按平板单位宽度计算动量流量亏损量，并将其折算成厚度为θ无粘性流体的动量流量 0()U U u U u dy δρθρ* =-? 对不可压缩流动 0(1)u u dy U U δθ*=-? 称θ为动量亏损厚度，简称动量厚度。 现在很多教材中对边界层的动量厚度的说明比较模糊，没有强调出为什么使用上述公式计算。以至于很多人对边界层的动量厚度有了错误的理解。 计算边界层的动量厚度，必须考虑边界层的排挤厚度，即位移厚度！因为在计算动量厚度的时候，要考虑质量守恒的问题。 在边界层内，理想流体通过时的动量为： 10E UUdy UU δ ρρδ==? 在边界层内，考虑壁面无滑移条件，对于实际粘性流体来说，流体的动量为： 20()()E u y u y dy δ ρ=? 要注意，我们并不能拿以上两项相减来作为边界层动量的损失，因为有一部分质量被“排挤”到了边界层之外，如果是理想流动，这一部分质量在边界层厚度之内呢。所以，计算动量厚度的时候，一定要把排挤厚度之内的那些动量也减掉，这样才遵守了基本的质量守恒的原则，所以边界层动量厚度的计算方法为： *12E E UU ρδ-- 如此，在推导之，方可得到以上的结果。当然，要注意利用一下 ()*0()U u y dy δ δδ-=?
松散承压含水层下采煤的流固耦合模型试验与数值分析研究_李利平
第35卷 第4期 岩 土 工 程 学 报 Vol.35 No.4 2013年4月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Apr. 2013 松散承压含水层下采煤的流固耦合模型试验与 数值分析研究 李利平1，李术才1，李树忱1，冯现大1，李国莹1，刘 斌1，王 静2，许振浩1 (1. 山东大学岩土与结构工程研究中心，山东 济南 250061；2. 山东大学光纤传感工程技术研究中心，山东 济南 250061) 摘要：以松散承压含水层水下采煤为例，通过研制的新型流固耦合相似材料和突涌水物理模拟试验系统真实再现采区突涌水的灾变演化过程，采用光纤光栅技术、声发射技术和电阻率层析成像技术，全程捕捉隔水层围岩应力场、位移场、渗流场、温度场、电场和声发射信息的变化特征及其异常信号，研究突水前兆多元信息的演化规律及其临突特征。采用可考虑多场耦合效应的数值分析方法，研究突水灾变演化过程中应力场、位移场和渗流场的耦合演化规律，分析突水前兆多物理场信息的响应特征。试验和数值分析结果表明：在隔水层破断突水前，围岩应力变化持续增长后发生回跌，但已濒临突水。围岩位移变化持续增长后发生跳跃，在跳跃前出现孕育突水前兆的稳定突升段。围岩渗透压力变化持续降低后发生急剧跌落，在突水前很长时间里出现孕育突水前兆的异常波动段。围岩视电阻率和声发射能量也在突水前产生明显的突升和激增现象，尤其是视电阻率突升段的增长点出现在突水前较长的时间段。通过对多场信息变化规律的内在联系及其对突水预测的有效性分析，发现隔水层的渗透压力、视电阻率以及位移变化信息在突水前具有明显的前兆特征，是松散含水层开采突水灾害预警和监测的重要前兆信息源。研究结果有助于加深对煤矿突水灾变演化过程的认识，为突水前兆信息演化规律及实时监测理论的建立提供科学依据。 关键词：水下采煤；突水前兆；流固耦合模型试验；数值分析；演化规律 中图分类号：O319.56 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2013)04–0679–12 作者简介：李利平(1981–)，男，博士，副教授，2004年毕业于山东科技大学资源与环境工程学院工程力学专业，主要从事地下工程突水机理与软弱破碎地层稳定性控制方面的教学和研究工作。E-mail: yuliyangfan@https://www.360docs.net/doc/cb12566792.html,。 Numerical analysis and fluid-solid coupling model tests of coal mining under loose confined aquifer LI Li-ping1, LI Shu-cai1, LI Shu-chen1, FENG Xian-da1, LI Guo-ying1, LIU Bin1, WANG Jing2, XU Zhen-hao1 (1. Research Center of Geotechnical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Optical Fiber Sensing Technology and Engineering Research Center, Shandong University, Jinan 250061, China) Abstract:To study the stability of coal mining under loose confined aquifer, fluid-solid coupling model technology is newly developed, and an extensible geomechanical model system under stress and seepage loading is established. Major improvements in the tests are made in terms of similar materials of fluid-solid and advanced measurement methods/techniques. By using the new similar materials of fluid-solid, true reappearance of catastrophe evolution process for the water inrush induced by mining disturbance is obtained, and multivariate precursor information for real time water inrush is collected by means of the fiber bragg grating technology, acoustic emission technique and resistivity tomography technology. A numerical method considering the coupling effect of multi-physics field is adopted in order to know the coupling evolution law of stress field, displacement field and seepage field in the catastrophe evolution process of water inrush and the response characteristics of precursor information for multi-physics field of water inrush are analyzed. Based on the results of model test and numerical simulation, rock stress suddenly decreases after sustainable growth when the water-resistant key strata rupture, and rock displacement suddenly jumps after sustainable growth, but there exits a stable surging segment in which precursor information of water inrush is contained before jumping appears, and rock seepage suddenly decreases after continuous decrease, but there exits an abnormal fluctuating segment in which precursor information of water inrush is contained long before water inrush happens, and rock apparent resistivity and acoustic ─────── 基金项目：国家自然科学基金重点项目（51139004）；山东省自然科学基金项目（ZR2010EQ033）；山东省博士后创新项目专项资助项目（201002032） 收稿日期：2012–05–17
神东矿区含水层含水特征分析
神东矿区含水层含水特征分析时间：2005-7-29 9:43:17 编辑：煤炭网 神东煤炭公司煤质处刘兴海
摘要分析了神东地区含水层的含水特征以及煤层开采对矿井安全生产的影响。针对矿区水文地质特征，提出了水文灾害防治思路和治理措施。 关键词含水层地下水地表水灾害预防 煤层是“夹”在沉积岩层之间的可利用矿产资源。在开采过程中，与其直接或间接接触 的各类岩体、松散层都会发生位移，而围岩、松散层的位移则会对煤层开采带来不同程 度的影响，开采者必须认真研究并尽可能消除这种影响。笔者在神东矿区长期从事地质 及水文地质技术工作，拟从水文地质、煤层顶板、瓦斯等方面谈点规律性看法，但因篇 幅有限，本文仅对神东矿区水文地质有关规律作简要分析。 1 地下水 神东矿区对煤矿安全生产有影响的含水层可简单地分为松散层潜水含水层、烧变岩潜水含水层、基岩裂（孔）隙潜水含水层和奥陶纪灰岩裂隙（溶洞）承压含水层几类，前两类主要分布在黄河以西侏罗纪煤田各矿井，后者主要分布在黄河东西两侧石炭、二叠纪煤田的康家滩等矿井。 1）松散层潜水含水层。由于煤田地处毛乌素沙漠边缘，矿区大部分地区煤层上覆主要含水层都属此类。根据松散层结构、岩性及颗粒度大小可分为沙砾层潜水含水层和粗沙潜水含水层、细（粉）沙潜水含水层。 2）烧变岩潜水含水层。主要由后期河流冲刷或剥蚀使煤层裸露，经长期风、氧化进而自燃，将上覆岩层烘烤使其垮落、变形，形成较大的裂隙、孔隙，为后期储水创造了有利条件。矿区乌兰木伦矿以南凡煤层被后期河流沟壑切割裸露（或被沙层掩埋）的各矿井均有这种类型。此类又可分为透水不含水层和透水含水层型。 3）基岩裂（孔）隙潜水含水层。主要为煤层顶板砂（粗砂）岩含水层、一般裂隙和构造裂隙强风化裂隙含水层、砂砾层（后期河流冲积物压实而成）孔隙含水层，矿区各矿井均有分布。按其与煤层接触关系、距离及影响程度，又可分为直接充水含水层和间接充水含水层两类。 4）奥陶纪灰岩裂（孔）隙、溶洞承压水。主要分布在康家滩、孙家沟等黄河两岸石炭、二叠纪煤田含煤岩系之下较老地层奥陶纪石灰岩中。由于其裂隙、孔隙、溶洞发育并在漫长的地质年代形成了丰富的含水层，受地质运动影响，地层倾斜，奥灰水水头压力往往高于矿井开采煤层标高，给煤矿生产安全带来严重威胁，是开采石炭、二叠纪煤层矿井的主要防范对象之一。 2 地表水 乌兰木伦河、勃牛川、窟野河、黄羊城沟及其支沟广泛分布于矿区各井田。由于这些河流、沟壑的冲蚀作用，原本完整且连成一片的煤层被切割成若干不规则的区块，不仅给矿井设计和工作面布置带来影响，也给安全生产带来影响。 3 不同水文地质条件的特点及对矿井安全生产的影响