我国闭坑煤矿矿井水水质演化研究进展与展望

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作者 张海涛 许光泉 +4 位作者 陈晓晴 李旭 翟晓荣 李洋 李子璇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3944-3959,共16页

随着我国煤矿矿井关闭数量的逐渐增加,闭坑矿井水水质恶化和污染问题日益突出,准确掌握闭坑矿井水水质演化规律及机制,是目前闭坑矿山可持续绿色发展的重大科学难题,也是地下水污染有效防控和水资源合理开发利用的重要前提。在回顾关闭... 随着我国煤矿矿井关闭数量的逐渐增加,闭坑矿井水水质恶化和污染问题日益突出,准确掌握闭坑矿井水水质演化规律及机制,是目前闭坑矿山可持续绿色发展的重大科学难题,也是地下水污染有效防控和水资源合理开发利用的重要前提。在回顾关闭矿井发展历史的基础上,首先阐述了我国关闭矿井的分布情况,之后分别对闭坑矿井水水质特征、水质演化规律及水质演化的多场作用等方面展开综述,最后对我国闭坑矿井水水质研究中存在的关键问题和应用方向进行了展望。研究结果表明:①截至2023年底,我国关闭矿井的数量已经上升到13000多个,主要分布在山西、河南、河北、山东、江苏和安徽北部等地区;②我国部分闭坑矿井水的pH、矿化度、硫酸盐、氟化物和铁锰重金属等水质指标含量超过Ⅲ类水标准,其中酸性矿井水(pH<6.5)主要分布在云贵、鲁西、山西等地区,高矿化度矿井水(TDS>1000 mg/L)主要分布在鲁西、山西、河南、两淮、蒙东、宁东、新疆等地区,硫酸盐矿井水(硫酸盐质量浓度>250 mg/L)主要分布在云贵、鲁西、山西、蒙东、宁东、神东、新疆哈密等地区,氟化物矿井水(F质量浓度>1.0 mg/L)主要分布在两淮、山西、神东等地区,铁锰重金属矿井水(Fe质量浓度>0.3 mg/L、Mn质量浓度>0.1 mg/L)主要分布在云贵、鲁西、山西、蒙东等地区。③在闭坑矿井被完全淹没之前,其水质在空间上会出现明显的分层现象,即浅部的优质水层、中部的过渡水层和深部的劣质水层,这主要与矿井采掘空间分布、地温梯度和盐度等因素有关。④煤矿关闭后,矿井水水质的演变过程大致可分为3个阶段,第Ⅰ阶段为矿井水中典型污染物(硫酸盐和铁离子)质量浓度快速上升达并到峰值阶段,第Ⅱ阶段为污染物浓度快速下降阶段,第Ⅲ阶段为矿井水水质与邻近含水层地下水水质背景值相同并保持相对稳定阶段。⑤系统总结了我国闭坑矿井水动力场、水化学场、微生物场和温度场的研究进展,指出了闭坑矿井多相(水−岩−气−生)多场(水化学场−水动力场−微生物场−温度场)耦合作用机制的研究还不充分。⑥提出了我国闭坑矿井水水质演化问题的研究仍然面临着水质演化规律和水质演化机制不清楚等关键科学问题。 展开更多

关键词 闭坑矿井 水质演化 分层现象 水污染 多相多场耦合

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济宁煤田鹿洼煤矿上组煤层水文地质特征分析 被引量：1

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作者 张立川 许光泉 +4 位作者 陈洪年 孙洪乐 杨传伟 齐静 秦志强 《能源与环保》 2024年第1期127-134,共8页

鹿洼煤矿已开采上组煤20余年,水文地质条件发生了变化,为了总结影响鹿洼煤矿上组煤开采的水害因素,在研究济宁煤田和鹿洼煤矿矿井水文地质条件的基础上,对上组煤层开采的充水因素进行了分析,并根据多年监测数据,利用“大井法”公式反演... 鹿洼煤矿已开采上组煤20余年,水文地质条件发生了变化,为了总结影响鹿洼煤矿上组煤开采的水害因素,在研究济宁煤田和鹿洼煤矿矿井水文地质条件的基础上,对上组煤层开采的充水因素进行了分析,并根据多年监测数据,利用“大井法”公式反演求解了导水裂隙带含水层渗透系数,采用解析法和比拟法预测了矿井涌水量。研究结果表明,鹿洼煤矿开采上组煤的主要充水水源为第四系下组下段孔隙水、老空水、侏罗系砂砾岩水、3煤顶底板砂岩水、三灰水和奥灰水,主要充水通道为断层、采动裂隙、封闭不良钻孔、岩溶陷落柱等;采用解析法预测的上组煤层正常涌水量为158.5 m^(3)/h,符合矿井实际,但建议采用比拟法预测的上组煤层正常涌水量219.23 m^(3)/h,最大涌水量328.85 m^(3)/h,提出了矿井水害防治建议。 展开更多

关键词 济宁煤田 鹿洼煤矿 上组煤 水文地质 水害防治

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单裂隙管道-基质系统中反应性溶质运移解析模型研究

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作者 魏娜娜 李旭 +2 位作者 许光泉 张海涛 邵则凡 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期131-139,共9页

【目的】裂隙介质精确地定量刻画及其溶质运移理论研究已经成为裂隙含水层地下水污染防治的关键。目前裂隙含水层通常被概化为水平裂隙,而忽视管道裂隙几何特征以及基质扩散对溶质运移的影响。【方法】基于此,建立单裂隙管道-基质系统... 【目的】裂隙介质精确地定量刻画及其溶质运移理论研究已经成为裂隙含水层地下水污染防治的关键。目前裂隙含水层通常被概化为水平裂隙,而忽视管道裂隙几何特征以及基质扩散对溶质运移的影响。【方法】基于此,建立单裂隙管道-基质系统的溶质运移模型,并利用Laplace变换以及数值逆变换获得模型的半解析解,同时通过COMSOL Multiphysics软件建立数值模型进行验证。定量分析水动力弥散系数、迟滞因子等参数对溶质运移规律的影响,并计算溶质扩散质量通量以及存储量来反映溶质运移的时空规律。【结果和结论】结果表明:(1)管道裂隙水动力弥散系数越大,穿透曲线早期浓度越高,而所达到的峰值越低,且裂隙中溶质浓度随着迟滞因子增大而降低。(2)扩散质量通量峰值随着裂隙弥散系数的增加而减小,并通过分析不同位置的穿透曲线以及扩散质量通量的空间分布曲线可得反向扩散是导致穿透曲线产生明显拖尾现象的主要原因。(3)脉冲注入条件下,裂隙作为主要的存储空间,其存储总量表现出快速增加后不断降低的趋势,而基质中存储量表现出不断增加的过程。总之,通过理论模型计算分析表明在管道裂隙-基质系统中,基质存储与反向扩散过程对裂隙系统中溶质运移规律的影响不容忽视。 展开更多

关键词 溶质运移 管道裂隙 反向扩散 基质存储 半解析解

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安徽淮南舜耕山奥陶系古溶洞发育特征及成因

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作者 杨婷婷 许光泉 +2 位作者 何玉鹏 王凯 张著 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期620-631,共12页

古溶洞对隐伏地区岩溶地下水储存与运移至关重要,查明其形态及内部结构特征对于认识隐伏煤田岩溶形成过程及矿山岩溶水害防治具有一定的指导意义。近年来,通过对华北板块南缘安徽淮南舜耕山地区奥陶系岩溶野外露头详细的地质勘查,在奥... 古溶洞对隐伏地区岩溶地下水储存与运移至关重要,查明其形态及内部结构特征对于认识隐伏煤田岩溶形成过程及矿山岩溶水害防治具有一定的指导意义。近年来,通过对华北板块南缘安徽淮南舜耕山地区奥陶系岩溶野外露头详细的地质勘查,在奥陶系发现1处典型古溶洞。采用野外观测、显微鉴定、古水文和古构造等方法,对古溶洞几何形态特征、内部结构进行系统分析,该溶洞发育于奥陶系古溶洞沿马家沟组和萧县组的沉积层面间,洞体形态宽窄不一,西侧较宽、东侧较窄,最大层间高度达9.8 m,洞体长度为125 m。洞顶面保留古水流冲刷溶蚀痕迹,洞体内存在多处因重力作用垮落坍塌充填物,按其成因,可分为碎屑垮落充填、化学充填以及混合充填等,充填岩屑以灰岩、白云岩类为主,其矿物成分为方解石、白云石、隐晶硅质等。结合区域地质构造演化史,古溶洞形成于加里东运动抬升阶段,经过了裂隙发育、层面岩溶形成、层面间溶洞生长以及崩塌跨落充填压实4个阶段,主要受层面裂隙、侵蚀流体以及岩溶垂向分带控制。研究成果可为淮南煤田乃至华北煤田古岩溶突水防治提供有益参考。 展开更多

关键词 古岩溶角砾岩 溶洞填充物 古水流 构造演化 淮南舜耕山

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淮南舜耕山奥陶系古岩溶发育特征及古地貌恢复

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作者 杨婷婷 许光泉 +3 位作者 张著 李浩 章晋升 贺彪 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1595-1606,共12页

研究古岩溶发育特征及古地貌恢复对于华北煤田岩溶水害防治具有重要指导意义。以华北板块南缘淮南舜耕山奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质踏勘、分段剖面测量以及残余厚度法等工作方法,揭露了古岩溶发育特征和恢复基岩面剖面起伏形态,... 研究古岩溶发育特征及古地貌恢复对于华北煤田岩溶水害防治具有重要指导意义。以华北板块南缘淮南舜耕山奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质踏勘、分段剖面测量以及残余厚度法等工作方法,揭露了古岩溶发育特征和恢复基岩面剖面起伏形态,并结合现代岩溶理论,从形成条件的角度剖析不同岩溶带的空间变化规律。本文认为马家沟组主要发育大型岩溶缝洞,内部充填物少,而萧县组沿层面发育层间岩溶,充填岩溶角砾,且内部充填方解石由东向西逐渐增多。舜耕山奥陶系古岩溶发育程度自东向西、自上至下逐步减弱。该地区奥陶系古地貌呈东高西低,可划分为残丘、缓坡、陡坡和洼地等4个三级岩溶地貌单元。通过对古岩溶地质条件、古水流径流方式以及古岩溶发育特征等因素的考察与分析,古岩溶地貌从上至下可分为表层岩溶带、垂向渗流带、水平潜流带和深部缓流带。其中,残丘和缓坡的表层岩溶带和垂向渗流带岩溶最为发育,在沉积层面间常发育成大型岩溶缝洞,且在地下水流发生改变时,易形成岩溶塌陷。 展开更多

关键词 古岩溶 残余厚度法 古地貌 岩溶分带 淮南舜耕山

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疏放条件下新生界底部含水层数值模拟及排泄量评价

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作者 刘晓娟 许光泉 +1 位作者 傅先杰 单崇雷 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期197-203,共7页

我国东部隐伏矿区煤层开采会引起新生界底部含水层(简称“底含”)地下水间接补给基岩面下砂岩含水层,这不仅会导致地面沉降,同时也增加了矿井排水量,排泄量的确定为矿井水害防治和沉降量的预测提供了一定的依据。以淮南煤田板集矿为例,... 我国东部隐伏矿区煤层开采会引起新生界底部含水层(简称“底含”)地下水间接补给基岩面下砂岩含水层,这不仅会导致地面沉降,同时也增加了矿井排水量,排泄量的确定为矿井水害防治和沉降量的预测提供了一定的依据。以淮南煤田板集矿为例,通过对9煤顶板砂岩含水层疏放导致与上覆“底含”补给关系的分析,构建了“底含”数值模型,获得了其水文地质参数,采用水均衡原理计算并评价其排泄量。结果表明:研究区“底含”可划分为5个水文地质单元区块,渗透系数为0.433~0.824 m/d,弹性释水率为1.8×10^(-6)~3.6×10^(-6)m^(-1);在砂岩水疏放条件下,不同阶段“底含”排泄量约占疏放水总量的1/4,其来源主要为侧向补给和静储量消耗;因此,通过基岩风化带的注浆,封堵“底含”与煤层顶板之间的水力通道,是治理“底含”水补给砂岩水的有效措施。 展开更多

关键词 底部含水层 数值模拟 水均衡法 排泄量 板集煤矿

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底板岩溶水害治理效果综合评价模型及应用

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作者 许光泉 鲍慧 +3 位作者 刘星 贾娒 谢治刚 孙贵 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第5期76-82,共7页

注浆是解决煤矿底板岩溶突水问题的重要手段,而客观评价注浆效果对煤矿岩溶水害防治具有十分重要的意义。以注浆评价效果为研究目标,结合具体注浆工程,从钻探质量、注浆过程以及效果检验等3个方面,选取了套管质量、固管质量、钻井液质... 注浆是解决煤矿底板岩溶突水问题的重要手段,而客观评价注浆效果对煤矿岩溶水害防治具有十分重要的意义。以注浆评价效果为研究目标,结合具体注浆工程,从钻探质量、注浆过程以及效果检验等3个方面,选取了套管质量、固管质量、钻井液质量、平面轨迹偏差、钻孔跟层率、注浆终孔压力、注浆结束泵量、注浆结束稳定时间、注浆材料、浆液性能、压水试验吸水率、P-Q-T动态曲线、岩屑录井和单位吸浆量等14个评价指标。采用模糊数学方法,构建了多指标、多层次注浆效果综合评价模型,通过层次分析法和灰色关联度法确定权重和隶属度。依据评价模型结构,设计、编制了注浆效果综合评价模型程序,应用于顾北南一1煤采区和潘二矿西四采区注浆工程实际,对所选孔组注浆效果进行验证,结果与实际相符。 展开更多

关键词 岩溶水害防治 注浆效果 综合评价模型 模型应用

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淮南潘集矿区奥陶系角砾岩发育特征及成因

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作者 许光泉 何玉鹏 +3 位作者 张海涛 杨婷婷 魏挺双 程庆和 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期15-25,共11页

为探讨华北板块南缘的奥陶系古岩溶成因,进一步为矿山岩溶水害防治提供基础研究和依据,以华北煤田南缘的淮南潘集矿区为对象,采用岩芯描述、观测统计、薄片分析等方法,对区内奥陶系角砾岩厚度、结构特征及分布规律进行系统研究,并探讨... 为探讨华北板块南缘的奥陶系古岩溶成因,进一步为矿山岩溶水害防治提供基础研究和依据,以华北煤田南缘的淮南潘集矿区为对象,采用岩芯描述、观测统计、薄片分析等方法,对区内奥陶系角砾岩厚度、结构特征及分布规律进行系统研究,并探讨成因。结果表明,岩溶角砾岩距基岩面深度为350.4~1557.3m,呈三层状不等间距分布,平均厚度为4.9m、6.2m、7.8m;岩溶角砾段的角砾含量为30%~50%,粒径为3~90mm,主要为白云质灰岩、白云岩和灰质白云岩等岩屑,角砾岩屑中主要矿物成分为白云石颗粒,其次为微晶-隐晶质方解石,裂隙多被方解石脉充填;按成因可分为沉积间断期所形成的同生角砾岩和加里东运动抬升后经长期风化剥蚀及岩溶作用所形成的后生角砾岩,并提出对应的发育模式。 展开更多

关键词 奥陶系 同生角砾岩 后生角砾岩 潘集矿区

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基于层次分析法的地面区域治理目的层位优化选择 被引量：3

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作者 谢治刚 孙贵 +4 位作者 随峰堂 许光泉 张海涛 卜军 詹润 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期201-211,共11页

鉴于两淮煤田太原组地层灰岩多达10~13层,地面区域治理的目的层位具有不惟一性,以潘二煤矿西四采区18413工作面为例,对目的层位的优化选择问题进行研究。突水系数要求是目的层位优化选择的前提,决定了目的层位的选择范围,以C_(3)^(6)灰... 鉴于两淮煤田太原组地层灰岩多达10~13层,地面区域治理的目的层位具有不惟一性,以潘二煤矿西四采区18413工作面为例,对目的层位的优化选择问题进行研究。突水系数要求是目的层位优化选择的前提,决定了目的层位的选择范围,以C_(3)^(6)灰岩为目的层位,经计算得出其突水系数小于临界值,因此,推断C_(3)^(6)~C_(3)^(12)灰岩为潜在的目的层位。水动力条件、含水层水力联系、导水构造、灰岩间距、灰岩厚度、地层可注性等影响因素是目的层位优化选择的关键指标,而单因素分析确定的目的层位之间具有不相容性,难以实现目的层位的优化选择,因此,采用层次分析法进行目的层位的优化选择。以地面区域治理目的层位的优化选择为目标层,水动力条件、含水层水力联系、导水构造、灰岩间距、灰岩厚度、地层可注性为准则层,太原组C_(3)^(6)、C_(3)^(7)、C_(3)^(8)、C_(3)^(9)、C_(3)^(10)、C_(3)^(11)、C_(3)^(12)灰岩为方案层,建立层次分析模型;构造目标层与准则层、准则层与方案层的判断矩阵,并计算准则层各指标的权重及方案层各方案的单因素分值,经检验一致性比例CR值均小于0.10,判断矩阵一致性较好,满足一致性检验;通过层次总排序计算得到各方案的总分值分别为0.177、0.169、0.170、0.214、0.103、0.114、0.053,其中C_(3)^(9)灰岩总分值最大,表明地面区域治理最优目的层位为C_(3)^(9)灰岩。将层次分析法应用于地面区域治理目的层位优化选择的研究,将定性问题转化为定量问题,实现了目的层位的多因素定量化优化选择,为目的层位的优化选择提供了新方法。 展开更多

关键词 层次分析法 岩溶水害 地面区域治理 目的层位 优化选择

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耐药持久性癌细胞调控机制及治疗策略的研究进展 被引量：1

10

作者 刘思阳 唐恩雨 徐广全 《中国癌症防治杂志》 CAS 2023年第2期235-239,共5页

在化学药物治疗和靶向药物治疗过程中,少部分细胞可以通过进入缓慢增殖状态来逃避死亡,称为耐药持久性(drug tolerant persister,DTP)。这种状态可以使癌细胞在药物治疗过程中存活,而且此状态可逆,在药物作用消失后可再次恢复成增殖状态... 在化学药物治疗和靶向药物治疗过程中,少部分细胞可以通过进入缓慢增殖状态来逃避死亡,称为耐药持久性(drug tolerant persister,DTP)。这种状态可以使癌细胞在药物治疗过程中存活,而且此状态可逆,在药物作用消失后可再次恢复成增殖状态,从而导致疾病进展或复发。因此,DTP成为癌症治愈的阻碍之一,深入学习了解相关耐药机制具有重要临床意义。本综述通过表观基因组修饰、旁路信号通路激活、肿瘤微环境、抑制细胞凋亡和神经递质等方面对目前DTP机制的研究进展作一综述,讨论现有机制对癌症治疗失败或复发的潜在治疗策略。 展开更多

关键词 癌症 耐药持久性 信号通路 肿瘤微环境 神经递质 细胞凋亡

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采区岩溶水文地质条件综合分析及疏放性评价 被引量：1

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作者 刘倩 许光泉 +3 位作者 石怡煊 刘晓娟 徐立佳 何文乔 《宿州学院学报》 2023年第12期44-49,共6页

以淮南煤田顾北煤矿中央1煤采区岩溶地下水为研究对象,利用水文地质综合分析与放水试验方法,对采区边界断层两侧岩溶含水层水位、水质进行对比,分析采区水文地质条件,建立水文地质模型,开展疏放性评价。结果表明:F104和F92断层组均为隔... 以淮南煤田顾北煤矿中央1煤采区岩溶地下水为研究对象,利用水文地质综合分析与放水试验方法,对采区边界断层两侧岩溶含水层水位、水质进行对比,分析采区水文地质条件,建立水文地质模型,开展疏放性评价。结果表明:F104和F92断层组均为隔水边界;可将矿井分为三个相对独立采区水文地质单元;其中的中央采区C3I组灰岩井下疏放水补给主要来自浅部露头区,水动力沿单斜地层从浅部向深部逐渐减弱。当C3I组总疏放量为120 m3/h时,60天后,含水层突水系数小于0.06 MPa/m,水位满足煤层安全开采要求。 展开更多

关键词 岩溶含水层 放水试验 数值模拟 疏放性评价 顾北煤矿

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淮南寒武系土坝组硅质层赋存规律及成因

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作者 张著 许光泉 +3 位作者 刘晓娟 刘倩 鲍慧 王凯 《绿色科技》 2023年第12期253-257,263,共6页

通过野外地质调查,查明硅质层平面和垂向分布,分析了岩样及显微结构特征,总结了地区硅质来源及其成因。结果表明:受长期构造地质运动改造与风化剥蚀,沉积间断,硅质层与上覆贾汪组泥页岩假整合接触,硅质突出,蜂窝状构造较发育;层面硅质... 通过野外地质调查,查明硅质层平面和垂向分布,分析了岩样及显微结构特征,总结了地区硅质来源及其成因。结果表明:受长期构造地质运动改造与风化剥蚀,沉积间断,硅质层与上覆贾汪组泥页岩假整合接触,硅质突出,蜂窝状构造较发育;层面硅质条带是早期成岩过程中深源硅质热水裂隙发育形成,沿走向伸展较远,近南北硅质条带由后期陆源黏土矿物转化的溶解硅充填裂隙形成,在垂向上延伸有一定局限性;薄片中大量悬浮交代菱形白云石颗粒,是热液相关的硅化作用的结果,石英颗粒保留有原有白云石颗粒形态,局部残余白云石晶体,具典型热水交代成因特征。 展开更多

关键词 硅质层 赋存 硅质条带 白云石 成因

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华北煤田岩溶陷落柱及其突水研究综述及展望 被引量：9

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作者 许光泉 张海涛 +3 位作者 周继生 李旭 汪敏华 刘满才 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期259-275,共17页

华北煤田岩溶陷落柱(简称“陷落柱”)是地质历史演化过程中形成的产物。80多年来,在中国华北煤田39个矿区煤矿开采过程中共揭露10000多个陷落柱,因其导致的重大突水淹井事故20余起,研究岩溶陷落柱对系统认识中国矿山岩溶水文地质条件以... 华北煤田岩溶陷落柱(简称“陷落柱”)是地质历史演化过程中形成的产物。80多年来,在中国华北煤田39个矿区煤矿开采过程中共揭露10000多个陷落柱,因其导致的重大突水淹井事故20余起,研究岩溶陷落柱对系统认识中国矿山岩溶水文地质条件以及防治岩溶水害具有十分重要的理论与现实意义。文章系统梳理、总结了华北煤田陷落柱的发育特征、成因机理、突水机理、探查与防治方法,归纳出近年来华北南缘陷落柱的研究成果,并结合目前华北煤田生产过程中陷落柱研究与水害防治中存在的问题,从陷落柱形成机理与演化过程、小型隐伏陷落柱精细化探查与解译、陷落柱“动态监测—预测模型—突水机理”模式以及陷落柱水害防治技术体系等方面展望了其今后研究趋势及水害防治的方向。 展开更多

关键词 岩溶陷落柱 成因机理 突水机理 水害防治 华北煤田

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3Dmine平台下的三维地质建模与应用 被引量：10

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作者 张磊 詹润 +4 位作者 许光泉 孙贵 胡广青 赵锐 无 《现代矿业》 CAS 2021年第7期187-192,共6页

三维地质建模是实现矿山信息化的必要环节,对提高矿山的管理水平和经济效益具有重要意义。以滁州市某露天水泥石灰矿为研究对象,基于3Dmine软件,建立了地形与采场现状面模型、矿体与地层实体模型、品位属性块体模型,并对研究区进行了三... 三维地质建模是实现矿山信息化的必要环节,对提高矿山的管理水平和经济效益具有重要意义。以滁州市某露天水泥石灰矿为研究对象,基于3Dmine软件,建立了地形与采场现状面模型、矿体与地层实体模型、品位属性块体模型,并对研究区进行了三维地质建模、储量计算和品位空间分布的研究。结果表明,利用等值线赋高程与网格估值得到的面模型能够直观地反映矿体赋存的地表与采场环境。在考虑传统人工块段法、建模操作及其他矿山条件影响因素后,依靠本次建立的块体模型所计算的可采储量可信度较高。通过品位属性三维空间模型发现,在自西南向东北方向上,矿体中CaO含量呈现由大变小的分布规律,MgO、SiO_(2)含量则呈现由小变大的分布规律,MgO、SiO_(2)与CaO含量分布呈现明显的反相关性。游离二氧化硅含量自南向北总体呈变大趋势,局部略有降低。 展开更多

关键词 三维地质建模 3Dmine 软件 储量计算 品位属性 露天石灰矿

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鄂尔多斯北部地下水动态特征及其成因模式 被引量：2

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作者 许光泉 潘生强 +3 位作者 李亚昊 疏义国 金修如 陈要平 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第3期7-14,共8页

鄂尔多斯盆深部煤层开采导致地下水流场系统生变化,并诱发严重生态环境问题。以鄂尔多斯北部某矿为例,采用遥感与统计分析方法获得地下水位动态变化与和地下水流场特征,并从沉积环境、地质构造及采动模拟分析了其控制因素,结果表明:白... 鄂尔多斯盆深部煤层开采导致地下水流场系统生变化,并诱发严重生态环境问题。以鄂尔多斯北部某矿为例,采用遥感与统计分析方法获得地下水位动态变化与和地下水流场特征,并从沉积环境、地质构造及采动模拟分析了其控制因素,结果表明:白垩系地下水动态受大气降水和蒸发影响大而煤层顶板疏放水影响小,但采后其发生变化显著,反映了采动产生垂向裂隙带不仅破坏含水层间的隔水层,且延伸至白垩系含水层内部,使得整个含水层系统地下水流由水平方向转为垂向方向,表征了地下水流动系统演化过程,为深井地下水合理疏放与生态环境保护提供了参考依据。 展开更多

关键词 地下水动态 影响因素 成因模式 中生代盆地 鄂尔多斯北部

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淮南中区13-1煤层砂岩水文地球化学特征及成因 被引量：3

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作者 许光泉 汪楠 +2 位作者 高宇航 苏悦 李亚昊 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第6期27-34,共8页

煤层顶底板砂岩水害一直是影响我国东部矿区的开采的最直接的因素之一。以淮南中部的张集-谢桥-顾北矿13-1煤层顶板砂岩裂隙水为对象,采用水化学测试、统计分析、水文地球化学等方法,并结合矿区水文地质条件对其化学组分特征及成因进行... 煤层顶底板砂岩水害一直是影响我国东部矿区的开采的最直接的因素之一。以淮南中部的张集-谢桥-顾北矿13-1煤层顶板砂岩裂隙水为对象,采用水化学测试、统计分析、水文地球化学等方法,并结合矿区水文地质条件对其化学组分特征及成因进行分析,结果表明,砂岩水中阳离子以Na^+为主,阴离子以HCO3^-和Cl^-为主,SO4^2-次之,CO3^2-最少;随着深度增加,各阴阳离子表现出不同的变化规律。水质类型以Cl-Na、Cl·HCO3-Na、HCO3·Cl-Na和SO4·Cl-Na型为主。溶滤作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、黄铁矿氧化作用等各种作用是影响水化学组分及类型主要因素。单斜构造、深部断层发育,以及开采扰动是影响该地区13-1煤层砂岩水动力条件和水文地球化学作用的控制因素。 展开更多

关键词 砂岩裂隙水 水化学组分 水化学作用 控制因素

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采煤沉陷区包气带土壤水力参数测定及特征分析 被引量：1

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作者 许光泉 汪迁迁 +3 位作者 杨婷婷 徐翀 陈永春 安士凯 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期98-103,108,共7页

为研究矿山采煤沉陷中的裂隙对包气带土壤水力参数影响,通过对淮南潘一煤矿沉陷区包气带土壤颗粒组成、水分特征曲线(SWCCs)和非饱和导水率曲线(UHCCs)测试分析,并与非沉陷区进行对比分析讨论。结果表明:处于稳沉阶段的沉陷区,其裂隙对... 为研究矿山采煤沉陷中的裂隙对包气带土壤水力参数影响,通过对淮南潘一煤矿沉陷区包气带土壤颗粒组成、水分特征曲线(SWCCs)和非饱和导水率曲线(UHCCs)测试分析,并与非沉陷区进行对比分析讨论。结果表明:处于稳沉阶段的沉陷区,其裂隙对包气带土壤水力参数产生影响表现为沉陷作用降低了包气带SWCCs斜率,且地表深部隐伏裂隙减小了SWCCs中的进气值,导致沉陷区包气带土壤释水能力增大;UHCCs测定分析表明,在相同基质势作用下,沉陷区土壤UHCCs明显低于对照组,由于沉陷产生的裂隙中的水最先被排空,形成不导水的空隙,导致非饱和导水率下降。研究结果为沉陷区水分运移试验研究提供一定理论与指导。 展开更多

关键词 采煤沉陷区 包气带 水分特征曲线 非饱和导水率曲线

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淮南地区构造特征及其对岩溶作用的影响 被引量：8

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作者 黎志豪 许光泉 +2 位作者 高加林 张海涛 余世滔 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期121-126,共6页

淮南地区地处华北板块南缘,受构造作用显著,其岩溶区有着北方岩溶的典型特征,又具其自身的特点。通过野外地质调查,断层及节理与岩溶特征观测,断层和节理数据统计分析,发现构造对淮南地区岩溶发育有着重要的控制作用。板块边缘较大规模... 淮南地区地处华北板块南缘,受构造作用显著,其岩溶区有着北方岩溶的典型特征,又具其自身的特点。通过野外地质调查,断层及节理与岩溶特征观测,断层和节理数据统计分析,发现构造对淮南地区岩溶发育有着重要的控制作用。板块边缘较大规模的逆冲断层上盘在平面上控制岩溶点发育的位置;研究区NE和NW向分布在山谷间的张性断裂,其地势低洼且导水性质较好,往往成为地下水的排泄点,岩溶在其两侧发育;研究区节理的走向、倾角、充填物以及密集程度对岩溶发育点的平面形态、垂向形态以及岩溶发育程度和规模的控制有着其各自的贡献。 展开更多

关键词 华北板块南缘 构造特征 岩溶作用 淮南地区

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淮南舜耕山岩溶塌陷发育特征及形成机理研究 被引量：6

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作者 黎志豪 许光泉 +2 位作者 余世滔 高加林 张海涛 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期418-426,共9页

淮南市舜耕山地区位于华北板块南缘,岩溶地貌发育且岩溶塌陷地质灾害时有发生,给区内人民生命财产安全带来极大隐患。本文通过对区内碳酸盐岩裸露区和覆盖区岩溶野外地质勘查、岩溶塌陷特征统计、构造及水文地质条件分析,总结本区岩溶... 淮南市舜耕山地区位于华北板块南缘,岩溶地貌发育且岩溶塌陷地质灾害时有发生,给区内人民生命财产安全带来极大隐患。本文通过对区内碳酸盐岩裸露区和覆盖区岩溶野外地质勘查、岩溶塌陷特征统计、构造及水文地质条件分析,总结本区岩溶塌陷发育机理。结果表明:裸露型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育主要受本区多期构造运动以及岩性组合的影响,岩溶塌陷发育构造形迹呈NW向居多,并多发育在可溶岩与非可溶岩界面处,以构造破坏-潜蚀为主;覆盖型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育多为地面构筑物增加导致静荷载增加以及矿区强排水诱发的塌陷,以有效应力破坏-真空吸蚀为主。 展开更多

关键词 舜耕山 地质背景 岩溶塌陷特征 形成机理

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淮南顾北矿F_(104)断层两侧岩溶水化学形成机制及导隔水性评价 被引量：9

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作者 郑竹艳 许光泉 +2 位作者 杨婷婷 余世滔 张海涛 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期129-137,共9页

利用断层两盘岩溶水化学特征判断其导隔水性对于我国华北型煤田水害防治具有十分重要的实践意义。以顾北矿F104断层两侧太原组岩溶地下水为研究对象,在分析断层两盘水文地质条件基础上,采用Piper三线图、离子组合比和主成分法,分析了主... 利用断层两盘岩溶水化学特征判断其导隔水性对于我国华北型煤田水害防治具有十分重要的实践意义。以顾北矿F104断层两侧太原组岩溶地下水为研究对象,在分析断层两盘水文地质条件基础上,采用Piper三线图、离子组合比和主成分法,分析了主要组分来源及水-岩作用差异性,并采用PHREEQC软件对岩溶地下水进行反向水化学模拟。结果表明:南北区岩溶水均存在方解石和白云石的溶解和沉淀现象,南区阳离子交换吸附和脱硫酸作用程度强于北区,而北区黄铁矿氧化和岩盐溶解作用较南区明显,南北两区水化学环境及水-岩作用存在显著差异,进而推断F104断层具有较好的阻水性,且影响了其两侧的氧化-还原环境及温度差异,控制着地下水径流方向和水-岩作用程度。 展开更多

关键词 断层导隔水性 岩溶地下水 水-岩作用 反向水化学模拟 顾北矿 淮南煤田 华北煤田

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