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第一章 地质概况 1

第一节 区域地质概况 1

一、构造 1

二、地层 2

三、水文地质条件 5

第二节 潘北煤矿地质概况 9

一、地层 9

二、构造 10

三、水文地质条件 15

第二章 放水试验 21

第一节 试验背景 21

一、CI组灰岩出水量情况 21

二、CI组灰岩含水层水压变化情况 23

三、地面观测孔水位变化情况 24

第二节 放水试验目的与任务 28

一、放水试验目的 28

二、放水试验任务 28

第三节 试验要求及方法 29

一、试验要求 29

二、试验方法 29

第四节 放水试验工程布置 30

一、—490 m水平钻场（孔）布置 30

二、地面水位观测孔布置 30

第五节 试验程序 34

一、背景值观测阶段 34

二、西翼总恢复阶段 34

三、WS1石门东侧钻孔放水试验 34

四、WS1石门西侧钻孔放水试验 35

五、总放水阶段 35

第六节 试验观测 35

一、试验观测孔分类 35

二、试验观测内容及要求 38

第七节 试验过程中干扰因素 39

一、东翼放水孔 39

二、西翼灰岩出水点 40

第三章 矿山地下水自动化监测系统 41

第一节 系统介绍 41

一、系统功能 41

二、系统结构 42

三、软件系统组成及功能 44

四、系统主要技术指标 44

第二节 系统分站功能及安装 46

一、地面各含水层水位监测 46

二、地面水文长观孔无线遥测分站 48

第四章 放水试验观测数据整理与分析 49

第一节 放水量动态 49

一、试验前水量动态 49

二、第一阶段放水孔水量动态 50

三、第二阶段放水孔水量动态 52

四、第三阶段放水孔水量动态 55

五、第四阶段放水孔水量动态 56

六、放水试验阶段总涌水量动态 59

第二节 水压动态变化 61

一、试验前水压动态 61

二、第一阶段水压动态 61

三、第二阶段水压动态 69

四、第三阶段水压动态 76

五、第四阶段水压动态 83

第三节 各含水层水位动态 88

一、试验前水位动态 88

二、第一阶段水位动态 89

三、第二阶段水位动态 95

四、第三阶段水位动态 102

五、第四阶段水位动态 111

第五章 水文地球化学与温度变化特征 119

第一节 水文地球化学特征 119

一、常规组分 119

二、—490 m水巷道平东、西翼巷道水质空间特征 126

三、—490 m巷道不同出水点水质特征 129

第二节 水化学类型 130

一、太原组灰岩水 131

二、奥陶系灰岩水 131

三、太原组—奥陶系混合水 132

四、二叠系砂岩裂隙水 132

五、新生界松散层水 133

第三节 地下水水温特征 134

一、各放水孔观测点水温特征 134

二、水温异常现象 135

第六章-490 m水平CI组灰岩水文地质条件 140

第一节 潘谢矿区地下水补径排特征 140

一、地下水补给 140

二、地下水径流 140

三、地下水排泄 140

第二节 试验区地下水补径排特征 141

一、东翼地下水补、径、排 141

二、西翼地下水补、径、排 143

第三节 试验区CI灰岩地下水流场特征 149

一、总恢复阶段 149

二、WS1石门东侧放水与恢复阶段 151

三、WS1石门西侧放水与恢复阶段 151

四、西翼总放水阶段 153

第四节 试验区断层导、阻水性质初步分析 153

一、F1 、DF13和DF9断层 156

二、DF1、DF1-1与FA-1断层 159

三、F70、 WF1断层 160

第五节 富水性特征 163

一、单位涌水量 163

二、水量变化 164

第六节 区块划分 166

第七章 水文地质参数计算 169

第一节 概述 169

第二节 计算方法 169

一、放水试验阶段 170

二、水位恢复阶段 171

三、群孔放水相互干扰下的含水层参数计算方法 171

第三节 东翼区块水文地质参数计算 172

一、背景分析 172

二、计算时段及孔位的选择 173

三、结果计算 173

第四节 西翼区块水文地质参数计算 174

一、背景分析 174

二、计算时段及孔位的选择 174

三、结果计算 174

第五节 水文地质参数分区 175

第八章 试验区CI组灰岩地下水数值模拟 177

第一节 三维地下水流有限差分基本原理及方法 177

第二节 水文地质概念模型 178

一、模拟区范围 178

二、含水层结构概化 178

三、补给、排泄项 179

四、边界条件 179

第三节 数学模型及求解方法 179

一、数学模型 179

二、求解方法 180

第四节 模型划分 185

一、模型划分 185

二、模型参数分区 185

三、初始条件 187

四、模拟时段选定 187

第五节 模型识别与验证 187

一、模型识别与验证要求 187

二、识别与验证阶段 188

三、数值模拟流场 195

四、含水层参数分区确认 196

五、模拟结果分析 198

第九章 CI组灰岩水疏放性评价及涌水量预测 199

第一节 煤层底板突水评价 199

一、突水系数法 199

二、突水系数影响因素 199

三、煤层底板突水系数 200

第二节 含水层疏放试验 201

一、疏放试验方案 201

二、疏水降压效果 202

第三节 CI组灰岩涌水量预测 204

一、基本参数选取 204

二、CI组灰岩涌水量预算 204

第四节 涌水量预测比较 210

第十章 突水水源判别与分析系统 212

第一节 多水源判别基本原理 212

一、多元逐步Bayes判别的方法 212

二、距离判别方法 215

三、灰色关联分析方法 215

四、模糊综合评判方法 216

第二节 潘北矿突水水源判别实现 217

一、水源判别分析模块 217

二、Piper三线图绘制模块 221

三、水质报表模块 221

四、模型应用 223

参考文献 226