中深埋厚煤层开采地下水位动态变化规律及形成机制-论文

煤炭开采对风化基岩含水层和潜水含水层的影响是榆神矿区“保水采煤”研究的重点。为揭示榆神矿区风沙滩地区中深埋厚煤层开采条件下地下水动态变化规律和机理，以榆神矿区中部某矿首采工作面(01工作面)为研究区，采用钻探、地下水位观测、野外实地探查和综合分析等方法，研究了采动地下水动态变化规律及其与覆岩损害和地表下沉之间的耦合关系。结果表明:① 风化基岩含水层水位随回采表现出“先下降后回升”并恢复至初始水位的动态变化过程，中间可分为“快速下降”、“回升恢复”和“稳定波动”3个阶段，平均持续时长为102 d。在水位快速下降阶段，水位最大降深、平均下降速率均呈正态分布，且与距工作面中心距离呈指数函数关系;水位回升恢复阶段，持续时长和平均回升速率与距工作面中心距离呈负相关关系;② 当潜水含水层分布局限、侧向补给缺乏时，潜水含水层水位出现“先下降后回升”和“持续下降”至稳定2种动态变化规律，且均未恢复至初始水位;③ 面内风化基岩含水层水位动态变化过程与风化基岩层的剧烈下沉密切相关，风化基岩层下沉速度的增大和减小过程分别对应水位的下降和回升过程，水位下降则与其下沉、临时性裂隙和离层发育有关，水位回升则是下沉