生态脆弱矿区松散含水层下采煤保护土层合理厚度

李涛^1,2,3，王苏健^2,3，韩磊^2,3，高颖^2,3

1. 西安科技大学地质资源与地质工程博士后流动站2. 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司

摘 要：为保护生态脆弱矿区的生态潜水位,对采煤保护土层厚度的合理厚度进行研究。基于地下水动力学,分析了采动潜水位越流变化机理,并采用水-电相似模拟技术,模拟了采后不同有效隔水层厚度及其物理特性条件下潜水位变化规律。研究结果表明:煤炭开采,越流水位差越大,采后有效隔水层隔水能力越差,采动潜水位降深越大。研究区典型地质条件下,采后有效隔水层为42.6 m的离石黄土或21.0 m的保德红土时,潜水不会显著漏失。多种软件耦合实现了煤炭开采工作面水-电相似模拟,得到了研究区典型采矿地质条件下不同有效隔水层厚度与潜水位降深的关系,水-电模拟结果与理论研究结果相吻合,并得到了工程实践的初步验证。

关键词：保水采煤;保护层;相似模拟;土层;越流;