安徽省自然科学基金(1308085ME61)
- 作品数：10 被引量：70H指数：5
- 相关作者：陈陆望殷晓曦刘鑫施小平桂和荣更多>>
- 相关机构：合肥工业大学宿州学院中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学矿业工程更多>>
- 华北隐伏型煤矿地下水水化学演化多元统计分析被引量：13
- 2013年
- 为了阐明采动影响下华北隐伏型煤矿地下水化学演化规律,选取淮北煤田任楼煤矿为研究示范,运用系统聚类与主成分分析法对任楼煤矿不同时期的四含、煤系、太灰与奥灰含水层地下水水样的常规水化学指标(K++Na+、Mg2+、Ca2+、Cl、SO42、HCO3与CO32)开展多元统计分析,从而划分不同水化学类型,进而揭示地下水化学形成条件。研究结果表明:地下水"脱硫酸"程度揭示系统逐渐封闭,受采动影响逐渐减弱;"硬化"程度揭示系统逐渐开放,受采动影响逐渐增强;"咸化"作用贯穿于"脱硫酸"与"硬化"作用过程中。而且,地下水因受采动与"咸化"作用影响,"脱硫酸"与"硬化"作用程度表现几乎相反的变化趋势。
- 陈陆望殷晓曦刘鑫桂和荣
- 关键词：水化学地下水
- 倒Y型挡土墙结构的抗滑稳定性被引量：3
- 2016年
- 【目的】研究倒Y型挡土墙结构的稳定性,为填土范围较小、施工空间有限、地基开挖难度较大区域倒Y型挡土墙的设计提供参考。【方法】基于非线性有限元法,对倒Y型挡土墙结构的设计参数进行对比分析,确定其最优值。【结果】对比计算结果表明,倒Y型挡土墙墙趾板长度每增加0.5m其安全系数可提高3.5%,墙趾板与铅垂线夹角每增加10°其安全系数可提高2.73%,墙踵板长度每增加0.5m其安全系数可提高4.35%;倒Y型挡土墙的安全系数随着墙踵板与铅垂线夹角的增大而呈现出先增大后减小的趋势。【结论】倒Y型挡土墙墙趾板与铅垂线夹角为90°、墙踵板与铅垂线夹角45°时,挡土墙的稳定性最高。挡土墙的稳定性随墙趾板、墙踵板长度的增加而提高,但墙趾板、墙踵板的具体长度应根据具体地质条件及稳定性要求计算确定。传统悬臂式挡土墙也可视为倒Y型挡土墙的一个特例。
- 施小平
- 关键词：抗滑稳定性滑裂面
- 采动影响下矿井突水水源Fisher判别与地下水补给关系反演被引量：13
- 2013年
- 为了揭示采动影响下矿井突水水源误判原因,进而推测地下水补给关系,收集了朱仙庄煤矿历年水化学资料,建立了突水水源的Fisher判别模型,并根据水样误判结果以及矿井地质与水文地质条件,反演分析了地下水补给关系。研究结果表明朱仙庄煤矿煤系砂岩裂隙含水层全部水样回判正确,含水层较为封闭,与其他含水层无水力联系;新生界第四含水层、侏罗系砾岩含水层与石炭系或奥陶系灰岩含水层部分水样误判,矿井采动影响下不同时期含水层间的地下水存在不同程度的水力联系,矿井新生界第四含水层水源对侏罗系砾岩含水层存在补给,石炭系或奥陶系灰岩水则通过矿井南部露水补给新生界第四含水层。地下水动力条件的变化验证了地下水补给关系。建立突水水源判别模型,分析回代误判原因,反演地下水补给关系,为正确认识矿井采动影响下地下水循环条件提出了新的研究手段。
- 刘鑫陈陆望林曼利李思达
- 关键词：FISHER判别反演朱仙庄煤矿
- 采场覆岩关键层对岩体变形的影响分析被引量：5
- 2015年
- 关键层是煤层上覆岩体中起控制作用的岩层,其对采空区的变形有重要影响。以实际矿井参数为依托,基于有限元方法对比分析了有、无关键层时采空区竖向沉降情况,得到了采空区顶板最大竖向沉降与工作面推进距离之间的关系;并进一步考察了关键层的位置、关键层的厚度以及多个关键层对采空区上覆岩体变形的影响,分析了主应力偏转及竖向应力的应力扩散现象,分析计算结果表明,关键层的应力扩散能力随其厚度越大,离煤层越近和层数越多而越显著。
- 施小平
- 关键词：煤矿开采关键层上覆岩体应力扩散
- 华北隐伏型煤矿深部含水层补给源水化学与同位素示踪被引量：5
- 2013年
- 为了阐明华北隐伏型煤矿深部含水层补给条件,以淮北煤田临涣矿区任楼煤矿为例,采用水化学系统聚类分析与氢氧同位素示踪技术,结合采矿活动影响,分析与探讨煤矿深部含水层中的地下水补给源及其变化机制。研究表明:矿区深层地下水形成机制为大气降水直接但不均匀入渗、滞留入渗以及古地下水混合。矿区深层地下水当总溶解固体(TDS)小于1 000 mg/L时,氢氧稳定同位素组成(δ值)随着TDS的增大而减小;当TDS大于1 000 mg/L时,δ值在平均值线附近。矿区深层地下水平均δD与δ18O分别为-67.4‰与-8.68‰,小于大气降水年平均δD与δ18O(δD=-52.4‰,δ18O=-7.80‰)。在未经采矿活动影响下,矿区深层地下水主要来源于大气降水直接但不均匀入渗补给形成的;经采矿活动影响后深部含水层长期向采空区充水,原地下水循环条件已被打破,在补给区水力交替加快,滞留于地表或土壤层的大气降水补给深部含水层。
- 陈陆望殷晓曦刘鑫
- 关键词：水化学同位素深层地下水补给源
- 采动影响下矿区深部地下水循环氢氧稳定同位素示踪被引量：5
- 2013年
- 为了揭示开采扰动影响下深部地下水循环机制,准确预测井下开采充水类型,以淮北煤田宿-临矿区为研究示范,采用氢氧稳定同位素示踪技术,分析矿区地下水循环过程、补给来源,从而确定地下水混合的线性端元,进而开展地下水线性端元混合比例的计算。研究结果表明:在含水层补给区沿地下水径流方向δ值降低,在径流区或排泄区δ值较为恒定;矿区地下水混合的线性端元为大气降水直接入渗水、滞留入渗水以及古地下水;由于开采充水影响,矿区主要充水含水层线性端元混合比例相差较大。因此,只有通过确定地下水线性端元混合比例的动态变化趋势,才能推测煤矿开采进程中充水来源,为矿井突水预测预报与地下水资源保护提供理论依据。
- 陈陆望殷晓曦陈园平
- 关键词：地下水循环氢氧稳定同位素示踪
- 松散承压含水层水文地质参数分区及水流场数值模拟被引量：10
- 2015年
- 为了揭示华北型煤田松散承压含水层水文地质参数及其对地下水流数值模拟的意义，以安徽淮北煤田宿南矿区祁东煤矿松散层承压第四含水层（简称“四含”）为研究示范，对多个影响因素综合分析，采用层次分析一模糊综合评价法，对研究区四含水文地质参数进行分区，合理确定各分区的水文地质参数，并用于采煤情景下地下水流动态数值模拟。数值模拟结果表明：祁东煤矿2008-2012年浅部煤层开采过程中四含地下水流场没有明显改变，但南北分区水头差逐年增大，地下水流向始终从南向北，而且在井田北部水力梯度逐渐减小，在井田南部水力梯度逐渐增大，南北区以倾角为60°-70°、断距为10～320m的魏庙断层为分界线，基岩中大倾角与大落差断层的出现是引起上覆松散承压含水层水力梯度异常的根本原因。
- 陈陆望何建东施小平谢文苹冯晓青
- 关键词：松散承压含水层水文地质参数地下水流场数值模拟
- 矿区深部含水层水-岩作用的同位素与水化学示踪分析被引量：14
- 2013年
- 为了有效揭示华北隐伏型煤矿区煤炭开采进程中深部含水层水-岩作用机制,本文以淮北煤田宿县-临涣矿区为研究示范,收集与采集1985～2011年期间矿区松散层第四含水层、煤系砂岩裂隙含水层、石炭系太原组岩溶含水层与奥陶系岩溶含水层深部地下水样166个,分析与测试87Sr/86Sr、34S、13C同位素以及Na++K+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、Cl-、SO2-4、CO2-3等常规组分,并开展基于同位素与水化学的水-岩作用示踪与分析。研究成果表明:在矿区主要充水含水层中,煤系砂岩裂隙含水层脱硫酸与阳离子交替吸附作用最为显著,而松散层第四含水层、石炭系太原组岩溶含水层与奥陶系岩溶含水层黄铁矿氧化或地下水硬化最为显著;受煤炭开采影响,煤系砂岩裂隙含水层、奥陶系岩溶含水层主要水-岩作用逐渐减弱,松散层第四含水层、石炭系太原组岩溶含水层主要水-岩作用或增强、或减弱,增强或减弱的程度取决于井田基岩面标高、主要断层的展布形态与隔水性能以及煤层开采扰动范围等。
- 陈陆望殷晓曦桂和荣王茜
- 关键词：含水层水-岩作用同位素水化学
- 祁东矿松散层下第四含水层地下水流场三维数值模拟被引量：2
- 2013年
- 近年来我国松散层水体下开采水害事故时有发生。祁东煤矿在2001年发生了一次第四含水层突水事故,损失严重。本次研究正是针对祁东矿突水事件,通过收集和整理地质资料、水文地质资料等,首先概化研究区的水文地质条件,建立水文地质概念模型。并采用基于有限元方法的地下水模拟软件FEFLOW对研究区的地下水流进行数值模拟,取得较好的效果。
- 刘洋何建东
- 关键词：数值模拟FEFLOW地下水流场
- 基于FLAC^(3D)不同倾角结构面剪切特性研究被引量：1
- 2013年
- 为了分析不同倾角结构面对裂隙岩体强度及变形性质的影响,本文通过数值模拟的方法,分析了0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°7种典型倾角结构面岩体在三轴压缩条件下的应力应变响应,并从微观角度分析了结构面的变形性质。研究结果表明:在相同围压条件下,随着结构面倾角的增大,不同倾角结构面岩石试件抗压强度呈先减小后增大趋势;含有90°倾角结构面的岩石试件的抗压强度与含有0°倾角结构面岩石试件的相等;随着结构面倾角的增大,结构面上的剪应力的变化趋势是由中部向结构面倾向方向的两侧扩展,并且逐渐趋于集中。
- 王茜陈陆望林润
- 关键词：结构面裂隙岩体三轴压缩数值模拟
