第1章 区域地质条件与新生界底部含水层 1
1.1 区域地理概况 1
1.2 区域地层 2
1.2.1 上太古界Ar2 2
1.2.2 下元古界Pt1 2
1.2.3 青白口系Qn 2
1.2.4 震旦系Z 2
1.2.5 寒武系∈ 3
1.2.6 奥陶系O 3
1.2.7 石炭系C～二迭系P 3
1.2.8 侏罗系J～白垩系K～下第三系E 3
1.2.9 上第三系N～第四系Q 4
1.3 区域地质发展史 4
1.4 基岩含水层与新生界松散含水层 8
1.4.1 基岩地层主要含水层 8
1.4.2 新生界松散沉积物孔隙含水层（组） 9
1.4.3 新生界底部孔隙含水层（组） 11
第2章 沉积物颗粒几何特征 15
2.1 沉积物粒度分析 15
2.1.1 粒度分布 15
2.1.2 粒度统计参数 19
2.1.3 粒度参数分析 19
2.2 沉积物形态分析 23
2.2.1 石英砂表面结构 23
2.2.2 砾石形态 23
第3章 含、隔水层的分布及其控制因素 27
3.1 底含厚度分布规律 27
3.2 底含上覆隔水层厚度分布规律 29
3.3 地质构造对含、隔水层分布的影响 30
第4章 沉积物来源与古生态分析 34
4.1 底含沉积物岩石、矿物性质 34
4.1.1 砾石的岩性特点 34
4.1.2 细颗粒沉积物的矿物成分与结构 34
4.2 底含沉积物物源分析 37
4.3 三隔的地球化学性质与成因分析 39
4.4 底含、三隔形成时代与古生态特征 41
4.4.1 沉积物形成时代 42
4.4.2 沉积物形成的古生态背景 43
第5章 新生界底部沉积物的水理性质 46
5.1 沉积物基本水理性质分析 46
5.1.1 底含沉积物基本水理性质 46
5.1.2 底含上覆粘土隔水层沉积物基本水理性质 46
5.2 影响水理性质的沉积结构因素 50
5.2.1 粒度结构对水理性质的影响 50
5.2.2 压实作用对水理性质的影响 56
第6章 新生界底部含水层的水文地球化学性质 58
6.1 地下水的主要组分 58
6.1.1 新生界松散含水层水质主要组分 58
6.1.2 煤系地层涌水水质主要组分 61
6.1.3 石炭系、奥陶系灰岩水质组分 62
6.1.4 矿井涌水硬度变化趋势 63
6.2 地下水溶元素组合 64
6.2.1 吸附性碱金属、碱土金属 64
6.2.2 重金属元素 65
6.2.3 含氧酸元素 65
6.3 地下水环境同位素 66
6.3.1 放射性环境同位素氚 66
6.3.2 稳定环境同位素氘和氧-18 67
6.3.3 放射性同位素碳-14 69
6.4 含水层结构与水化学成分的关系 69
第7章 采煤引起的新生界底部松散含水层失水 71
7.1 采矿疏排水导致的新生界底含失水现象 71
7.1.1 厚新生界松散层覆盖区的矿井涌水 71
7.1.2 矿井排水与底含失水的联系 71
7.2 影响底含水涌入矿井的因素 75
7.2.1 底含富水性 75
7.2.2 岩石断层与裂隙发育情况 77
7.2.3 煤岩柱的厚度与岩性 78
7.2.4 水头梯度 81
7.2.5 开采方式 81
第8章 底含的失水压缩与地面沉降 84
8.1 底含的失水方式 84
8.1.1 底含的失水基本原理 84
8.1.2 释水层位 84
8.1.3 饱水土层压密固结中的孔隙水压特点 88
8.2 底含的压缩与地面沉降 90
8.2.1 矿区地面沉降的成因构成 90
8.2.2 矿区地面沉降的基本规律 91
8.2.3 含水层压缩的基本数学模型 95
第9章 南黄淮矿区立井井壁破裂机理与防治 100
9.1 南黄淮厚松散层分布区煤矿立井井壁破裂现象 100
9.2 井壁破裂机理分析 103
9.2.1 构造运动说 103
9.2.2 施工质量说 104
9.2.3 渗透破坏说 104
9.2.4 温度效应说与冻结井壁融沉说 105
9.2.5 井壁纵向附加力说 106
9.3 井壁破裂力学特性与数学模型 107
9.3.1 井壁变形破坏的物理模拟 107
9.3.2 井壁附加应力的数学模型与数值模拟 108
9.3.3 力学计算若干问题 114
9.4 井壁破裂治理方法 115
9.4.1 槽钢井圈加固法 116
9.4.2 内层套壁法 116
9.4.3 井壁卸压法 116
9.4.4 注浆法 116
结语 121
参考文献 125
图版 130