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中国地质论文(精选4篇)

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工程地质论文【第一篇】

关键词:地铁工程;质量安全;监督管理;监督模式

伴随着城市交通的发展,地铁工程逐步在国内部分城市得到了推广和应用。它解决了城市地面交通拥堵问题,有利于城市交通的发展。地铁建设作为一项庞大的系统工程,由于其涉及到的专业和工艺较为复杂,没有形成一整套质量安全监督体系,再加上地铁事故频发使人们对施工质量的监督提出了更高的要求,因此,加强对地铁工程质量安全的监督管理十分有必要。只有不断总结现有问题,加强监督,才能促进地铁工程的发展。

1地铁工程质量安全监督管理现状

没有明确的监督机构

在现有的地铁工程建设过程中,地铁质量安全监督管理的机构不是很明确。以我国某市为例,该城市属于较为发达的二线城市,在对已经建成的地铁线路进行质量安全监督管理时,一般是由省建设厅统一领导,由专业质监站成立的监督办公室对地铁质量安全进行监督。但是,通过对其他拥有地铁交通城市的调查发现,各城市在对地铁工程质量安全监督的管理上都没有一个明确的监督机构。

监督模式较为混乱

就目前来看,地铁工程质量安全监督机构不同,在监督过程中所侧重的方面也不同,监督机构在监督模式上存在混乱的现象。这种现象不仅仅出现在城市中,而且也出现在城市监督站中。例如,部分城市把地铁工程质量安全监督管理工作交给房屋建筑监督站,部分城市则交给市政工程监督站,但由于这些监督站的质量安全要求不同,且其与地铁工程本身所具有的特点极为不符,所以对地铁工程的质量安全监督不能简单地使用这些监督站的管理模式来完成。

质量与安全的监督不统一

我国大部分城市在对地铁工程进行质量安全监督的时候,质量监督部门和安全监督部门分散在不同的监督站,加上两个部门的工作是相互独立的,没有信息交流,导致地铁工程质量与安全监督不统一。就目前来看,地铁工程的质量监督主要侧重于施工现场的永久性结构和实体结构,对临时辅结构的重视度不高;而地铁工程的安全监督主要侧重于施工人员的安全保护工作,忽视了施工结构对地铁工程安全的影响。

缺乏专业的监督人员

由于地铁工程的建造会涉及到很多专业,技术含量较高,且危险程度也比较高,因此,在地铁建造过程中,会使用到许多先进的科学技术和设备材料等。但是,在我国部分城市的地铁质量安全监督中,存在专业人才匮乏的现象,而且现有监督人员的综合素质不高,缺乏监督管理经验,甚至部分地铁工程质量安全管理监督部门仅有不到5个人员,导致该部门的监督工作无法有效进行下去,直接影响了监督管理的效果。

报监手续存在滞后的现象

2质量安全一体化监督管理的优势

科学配置监督资源

质量安全一体化监督管理模式改变了以往质量监督与安全监督分离和信息不通的局面,通过科学、合理地配置地铁工程监督机构,抽调经验丰富的人员组成一个专业的地铁工程质量安全管理监督站。专业监督站的成立不仅能够有效解决当前地铁建设标准滞后的问题,完善相关的建设法规,建立健全系统的地铁工程质量安全监督管理制度,同时,还能够通过已完善的监督模式,实现对地铁建设重要环节、竣工验收和较危险分项工程的监督。

统一了监督模式

在对地铁工程质量安全进行一体化监督管理之时,通过借鉴现今成熟的房屋建筑工程和市政工程监督模式,根据地铁工程项目自身的状况,取其精华,逐步形成一整套与地铁工程质量安全相适应的监督模式,把铁路工程从报监开始一直到竣工验收为止这一系列流程都作统一规范,从而有效解决地铁工程长期存在的监管分散问题。

统一了质量监督与安全监督

2011年,全国城市轨道交通工程质量安全联络员会议明确提出了我国各城市要逐步在轨道建设中加强对质量安全一体化监督的探究。而在地铁工程的建设过程中,要想保证地铁的施工质量和工程安全,就必须有效管理施工中所采取的方法和施工过程。工程质量与工程安全密不可分,在地铁工程建设过程中,地铁基坑的挖掘和钢支撑的架设工作等无法简单地归结到工程质量或工程安全中,而且大多数施工技术的质量和安全是密不可分的,因此,质量和安全这两者关系十分密切。例如,在地铁隧道的挖掘过程中,往往会遇到盾构机始发、掘进和旁通道挖掘等风险较高的环节。如果把控不好安全风险节点,盾构机就很难继续顺利挖掘下去,会对管片的拼装质量和防水性能造成影响,一些城市也存在因隧道推进不平稳而导致地下水倒灌,最后不得不废弃地铁工程隧道的案例。因此,在对地铁工程质量安全进行监督的时候,监督站应当实行“一岗双责”制度,使监督站工作人员既具有一定的质量监督知识,又掌握了有效的安全监督方法,并使两者融会贯通,从而更好地应用到地铁工程质量安全监督工作中去。此外,监督管理人员在施工现场监督时,既要查看地铁工程的质量,也要重视工程的安全。当勘察完施工现场后,要给施工单位签发地铁工程质量和工程安全两份监督文书。

引进了专业人员参与监督工作

由于地铁工程的建设涉及到的专业和技术较为复杂,同时,由于自身性质的限制,监督站很难拥有所有与地铁工程相关的专业人才。因此,在现有人才基础上引进专业人员是十分有必要的。这样不仅能有效解决监督站工作人员数量不足的问题,也能弥补地铁工程质量安全监督中监督人员专业知识和经验上的不足。另外,地铁工程质量安全监督站要建立数据库,记录相关专业人员的特长,然后根据特长分类管理人员。通过引进专业人员,使他们参与到地铁工程质量安全监督工作中去,既能发现地铁施工现场存在的深层问题,又能通过细致的讲解,丰富其他监督人员的见识,逐步壮大质量安全监督队伍。

优化了报监程序

实现了质量与安全共同报监

地铁工程质量安全一体化监督管理体系能够实现质量与安全报监要件的有机结合,把地铁项目工程作为一个监督单元,从而实现了地铁工程施工前质量与安全报监的同时办理,最大程度地简化了报监程序,减少了施工单位的报监时间。

实现了分段报监

地铁工程质量安全一体化监督管理体系的实施使地铁施工单位能够根据工程勘察和图纸审核阶段性的实际情况,以项目工程为一个报监整体,根据施工阶段的不同,划分成不同的报监阶段,从而实现了分阶段的报监。

实现了提前介入

对于工程勘察和施工图纸审核文件齐全的施工单位,由于在其他手续上存在问题不能办理报监的,可以经过建筑单位向项目建设主管部门递交申请,然后监督管理部门会根据主管部门的批示意见提前介入到项目工程实施的质量安全监督中去,从而避免了因报监滞后而埋下的质量安全隐患。

3结束语

综上所述,随着我国城市化进程的不断加快,城市交通越来越拥堵,而地铁的出现减轻了地上人流量的压力。但是,由于地铁工程质量安全监督体系不健全,地铁事故时有发生。地铁工程质量安全一体化监督管理体系的建立实现了质量与安全监督管理的有机结合,优化了报监程序,完善了监督模式,从而提高了地铁工程的安全性,使其质量得到了保障,促进了地铁交通业的发展。

作者:戴锦韬 单位:中铁十六局集团地铁工程有限公司安全质量部

参考文献

[1]任新伟。地铁工程质量安全一体化监督管理[J].城市轨道交通研究,2014(10).

中国地质论文【第二篇】

关键词:实践基地;海洋科学;教育改革;海洋强国

实践教学是人才培养非常重要的一个环节,也是教学过程重要的组成部分之一[1-2]。实践教学将抽象、无形的理论知识变成具体、有形的知识和实践的过程[3],是培养学生创新创业能力的重要环节[4],也是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。在2018年4月12日视察三亚市中国科学院深海科学与工程研究所时,指出要向海洋进军,加快建设海洋强国,推动我国海洋科技全面发展。实现海洋信息透明感知,建设“智慧海洋”[5-6]。为响应的号召,为国家培养高水平的海洋科技人才,提高中国地质大学(北京)海洋学院本科生及研究生的实践教学水平,加强协同育人机制创新,能够为河北省秦皇岛市海岸带及其周边生态经济区的生态环境监测、保护和修复工作提供科学研究和数据支持,通过与河北省海洋地质资源调查中心的合作,共同建设秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地。秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地建设的目的是促进海洋科学相关海洋地质、海洋生物、海洋化学等专业学科的教育教学创新,培养学生的创新和团队协作精神,更好地培养一流的海洋学科专业人才。

1建设思路与目标

实践基地建设基本情况。实践基地建设主要是为了满足海洋学院高年级本科生与研究生课外实践与研究的需要,安排海洋学院海洋科学类专业大三学生的暑假集体实践活动,满足高年级本科学生毕业论文前期进行实验与数据测量工作的需要。研究生实践的内容由研究生导师根据科研项目需求确定,鼓励指导教师与研究生结合实践基地的科研需求进行相关科研实践与研究。目前,秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地已经形成了一支结构合理、科研水平较高、具有丰富指导经验的师资队伍。基地建设思路。秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外教学科研基地建设本着“优势互补、资源共享”的原则,充分利用海洋学院在科学研究、人才培养等方面的优势,加强与河北省海洋地质资源调查中心在人才培养、科学研究、技术革新及成果转化等方面的合作,构建全方位、全过程、深融合的协同育人新机制,通过优势资源共享,充分发挥高等院校的专业引领作用。基地建设目标。打造校外教学科研基地,健全人才培养协同机制,联合制订人才培养方案,以期满足专业学生的课程实训和专业实践需求。健全教师队伍协同机制,联合社会单位统筹实训课程专兼职教师队伍的建设,完善学院教师队伍结构,提高实践教学水平。拓展校外教学科研基地的功能,健全资源共享机制,在校内教学资源不足的条件下,推动学院与保护区管理中心开展广泛合作。健全管理协同机制,推动学院与管理中心搭建对接平台,对人才培养进行协同管理。人才培养理念。实践基地以海洋地质为主导,以海洋生物、海洋化学、沉积学、地球化学等为辅助,构建适应海洋科学跨越式发展的实践教学体系,全面培养学生深刻理解基础理论知识的能力以及团队协作、创新的精神。同时,结合遥感等新兴学科开展海岸线变迁、绿潮发生因素分析、近海污染及其元素形态特征对当地环境及经济的影响、滨海湿地环境生态评价与修复等方面的研究,从生态、环境保护等方面提高学生对海洋科学知识的掌握和应用水平,培养创新型和应用型人才,提高学生的学科素养和综合素质。

2实践教学基地的管理和运行机制

科学、规范的管理制度是保障秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地正常运行的前提。为此,基地制定了《秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地管理办法》《秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地开放管理办法》《秦皇岛海岸带海洋地质与环境校外实践基地安全规则》等管理制度。管理委员会组织开展日常工作,客观公正地进行实践基地重大问题决策。技术指导委员会负责审议实践基地技术创新中心的规划,研究开发工作计划及项目、重大技术活动,评价工程试验设计方案,帮助提供技术、管理咨询和市场信息等。实践基地日常的维护和管理主要由河北省海洋地质资源调查中心负责。在学生实践期间,海洋学院负责学生使用的相关实践仪器、设备的正常运行,确保实践任务的顺利进行。海洋学院与海洋地质资源调查中心要密切沟通协调,加强组织管理,落实实践计划,安排好学生的学习和生活,加强安全教育管理,协同推动基地建设和学生实践各项具体工作落到实处。

3实践基地建设的主要特色

基于学科优势,构建海洋科学实践创新体系。目前海洋学院已建成海洋科学一级学科博士点和海洋化学硕士学科点,拥有海洋科学博士后流动站[2]。其中海洋地质博士点为省部级重点学科。依托这些博士点、硕士点、重点学科建设的秦皇岛实践基地,为开展暑期野外实习、海岸带地质与环境相关研究提供了非常好的场所。教师与学生可以在实践基地进行多项科学研究,包括海岸线变迁研究、绿潮发生因素分析、滨海湿地环境生态评价与修复、近海污染及其元素形态特征对当地环境及经济的影响,构建了海洋科学实践创新体系。多学科交叉融合,增强学生多角度分析问题的能力。秦皇岛实践基地有丰富的自然和人文地理素材,例如北戴河海岸地貌、鸡冠山—大平山地堑、柳江盆地等,是一个具有多学科交叉特点的综合型野外实习基地[7-8],能满足学生个性化学习的需求,培养学生多角度分析问题的能力,为学生以后从事科研工作奠定基础。搭建资源共享平台,构建全方位的协同育人机制。为适应国家对高水平海洋科学人才的需求,除地质填图、鸡冠山—大平山地堑观察、北戴河海岸地貌观察等传统实习项目外,秦皇岛实践基地还建设了许多与科研密切相关的项目,例如水文气象要素连续观测、水质环境动态监测和河口输入动态监测等。基于大数据和人工智能搭建海洋生态资源共享平台,为学生的创新想法提供实现途径[9-10]。采用“课程学习—野外实践—科研创新”三位一体的方式,全过程、全方位培养高素质的海洋科学人才。

4实践基地取得的教学成果

海洋科学教学实践基地建设高度重视大学生创新教育,通过开展暑期实践基地实习提高学生的科研兴趣,在本科期间就鼓励学生接触科研工作,努力构建海洋科学创新人才培养体系。基地为大学生科技创新活动的研究与实践提供了平台,取得了一系列优异的成绩,提高了学生的实践和创新能力。秦皇岛基地实习使学生从地质填图、海岸地貌观测及地层构造等基础内容开始学习。高年级本科生为完成毕业论文,须亲自到基地采样,完成前期实验与数据测量工作。这锻炼了学生的实践动手能力,提高了高校毕业生的综合素质,使学生顺利毕业后能找到满意的工作岗位。

5结语

中国地质大学(北京)秦皇岛海岸带地质与环境校外教学科研实践基地具有科学化、制度化的特点,今后将一步步建立健全基地的各项管理规定,确保实践内容的顺利开展。未来的实践内容可能更加重视科技创新,实践教学体系、方法和手段也将随着海洋技术的进步不断改善。通过充分的实践激发学生对科学研究的好奇心,向社会不断输送海洋科学高层次人才,为海洋生态文明建设做出贡献。

参考文献

[1]谢勇,胡学龙,管旗,等。建立电子信息类大学生实践能力的标准[J].实验室研究与探索,2009(7):135-137.

[2]吴怀春,刘豪,刘秀明,等。海岸带生物地质过程创新实践基地建设与实践[J].科技创新导报,2013(19):254-256.

[3]柯长青,李满春,王腊春。地理与海洋科学实验教学中心的建设与发展[J].实验技术与管理,2012(2):109-112,133.

[4]刘红全,王一兵,刘梦颖,等。以创新创业能力培养为核心的海洋科学专业实践教学改革[J].广西民族大学学报(自然科学版),2019,25(3):102-104,108.

[5]贾宇。关于海洋强国战略的思考[J].太平洋学报,2018,26(1):1-8.

[6]邢广程。中国建设“海洋强国”的新思路[J].中国边疆学,2018(1):37-48.

[7]宋继华,孙丹。论高校多学科交叉融合必要性研究[J].中国职工教育,2012(10):88,90.

[8]孙真荣。积极推进学科交叉融合全面提升高校创新能力[J].中国高等教育,2013(1):27-29.

[9]孙松。对海洋科学的认识与实践[J].海洋与湖沼,2017,48(6):1488-1492.

地质论文范文【第三篇】

关键词:复杂地质体深度成像AVS/EXPRESS

1.引言

中科院与胜利石油管理局联合资助的国家自然基金委“九。五”重点项目“复杂地质体描述理论与方法研究”,已经进行了好几年了,其中的方法研究已经成熟,我们用该项目研究的偏移方法对桩西地区的资料进行了试处理,其处理效果可与西方地球物理公司和以色列的PARADIGM帕拉代姆公司的偏移软件相媲美。

因此,系统地将我们自己研制的复杂地质体深度成像软件包装起来,并尽快将其推向市场,是迫在眉睫的事情。从去年上半年开始,我们利用AVS/EXPRESS软件为开发平台,克服了一系列包装技术难题,终于完成了复杂地质体深度成像软件CGOD的试用版本。

2.AVS/EXPRESS软件简介

美国AVS公司是享誉世界的可视化软件供应商,它的核心产品就是AVS/EXPRESS开发版,AVS/EXPRESS软件从1988年起,就一致处于可视化技术市场的前言。AVS开发版包括图形显示、数据可视化、图象处理、数据库管理和用户接口等五个软件包,每个软件包又有几十个功能模块,这样就形成了一个具有交互式开发功能的先进的可视化软件系统。

AVS在开放性、三维可视化和用户应用软件包装等三个方面,具有很大的优势,它已在气象、医学、油气开发、军事和工程分析等多个领域得到了广泛地应用。因此,以AVS/EXPRESS软件为开发平台,来完成复杂地质体深度成像软件的包装工作是一条行之有效地途径。

3.复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体设计

复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体设计共分四个子系统,这四个子系统既可独立存在,又可联合起来形成一个统一的软件系统。每个子系统又包括许多独立的功能模块,而且模块的数量可根据需要任意增加,当某功能模块需要升级时,只要将新的模块替换掉旧的模块即可,并不影响其他模块和其他子系统。这四个子系统分别是:

模型建立:数据三维解释、数据网格化、数据光滑处理、速度深度模型的建立等,它共包括12个功能模块。

速度分析子系统:常规速度分析、百分比扫描速度分析和波动方程速度分析等功能,旅行时计算、波动方程和Kirchhoff深度偏移等,它共包括16个功能模块。

数据管理子系统:工区设置、数据格式转换等16个功能模块。

三维可视化子系统主要用来质量监控,它主要完成各种地震数据的二维显示和三维地震数据体的显示、地震层位的显示、速度深度模型的显示、旅行时波前面的显示等,它共包括6个功能模块。

4.利用AVS/EXPRESS软件实现CGOD软件的全面集成

由于复杂地质体深度成像软件功能模块比较多,而且编写时所用的语言各不相同,所以要想将他们包装在一起,必须有一个好的软件平台。另外,复杂地质体深度成像软件还包括许多显示模块,特别是三维可视化模块,用一般软件实现起来比较困难。AVS软件不仅在这两方面功能强大,而且利用AVS软件开发用户界面也比较方便,因此我们确定了:以AVS软件为主,同时尽量吸收其他图形软件的长处来最大效率地完成此软件的包装工作的具体思路。包装工作分以下几步:

充分利用AVS的模块开发功能,实现CGOD软件的模块封装。

充分利用AVS的用户界面开发库,实现CGOD软件的用户交互界面。

充分利用AVS的数据可视化开发库,实现CGOD软件的三维可视化。

充分利用AVS的数据库管理软件库,实现CGOD软件的数据管理。

将AVS与其他开发软件的库函数连接在一起,实现地震剖面显示和并行算法等功能。

实现CGOD软件的模块封装

AVS/EXPRESS软件的模块封装功能是十分强大的,它可以实现不同语言的混合编程工作。在CGOD软件的集成过程中,我们充分利用了AVS的混合编程优势,从而完成了五十多个功能模块的封装工作,这些模块的源代码分别用FORTRAN、C、C++、MOTIF和MPI等语言编写而成。

实现CGOD软件的用户交互界面

AVS/EXPRESS软件的用户界面开发库,内容丰富,可满足各种应用软件的交互控制技术。在我们的CGOD软件中,交互控制界面有六十多个,包括软件主界面,功能模块交互接口等,我们全部是用AVS来实现的。

CGOD主菜单

模型建立子系统

SEGY输出交互界面

实现CGOD软件的三维可视化功能

剖分和插值是三维可视化技术的基础部分。Delaunay剖分是剖分的最重要技术,它包括2D_Delaunay剖分和3D_Delaunay剖分等。

2D_Delaunay剖分,首先将一些离散点连成三角形网,然后给出每个三角形的相邻信息,并将这些信息用一个N*7的矩阵表示出来,当三角形三个顶点的顺序已经确定,则邻近三角形的序号也相应确定。这样便给出了已知离散点所在曲面的三角形网格描述。

3D_Delaunay剖分的原理与2D_Delaunay剖分基本相同,它首先将一些离散点连成四面体网,然后给出每个四面体的相邻信息,随后将这些信息用一个N*9的矩阵表示出来,当四面体四个顶点的顺序已经确定,则邻近四面体的序号也相应确定。利用这些四面体网格可形成一个凸多面体,找出凸多面体的外表面就可生成一个二维三角形网格,这些三角形网格便给出了已知离散点所在复杂地质体的形态描述。

离散光滑插值技术的基本原理如下:在一个建立了相互之间连接的网格内,如果网格上的点不独立,即它们满足某种约束条件,则其它结点上的值可以通过解一个线性方程组得到。

利用AVS/EXPRESS软件强大的三维可视化功能和上面所讲的Delaunay剖分以及离散光滑插值技术,我们实现了复杂地质体深度成像软件的三维可视化技术,此技术包括六个部分:

地震剖面的变面积、变密度和彩色显示

解释层位的立体显示三维数据体的立体显示,并可实现三维数据体的任意旋转、放大、切割和任意方向的剖面显示。

三维数据体和解释层位的综合显示

速度分析过程的综合显示(包括速度谱、道集和地震剖面)

地震电影的动态显示(包括任意方向的切片等)

地震剖面的变面积显示

三维数据体的立体显示

解释层位立体显示

三维数据体切片显示

数据管理功能的实现

AVS/EXPRESS软件可实现与ORACLE数据库的连接和各种数据的管理功能。在CGOD中,我们充分利用了AVS在这方面的优势,实现了CGOD中各种地震数据的综合管理功能,这些数据包括三维地震数据体、速度分析数据、三维立体解释数据和各种中间结果等。

软件与其他开发软件的混合编程,并实现地震剖面显示和并行算法

通过AVS与其他库函数的连接,我们实现了变面积地震剖面、速度分析交互界面和MPI并行算法的编程,从而解决了AVS/EXPRESS软件与MOTIF软件、MPI软件的混合编程问题,为不同软件发挥各自的优势开辟了一条有效途径。

常规速度分析交互界面

沿层速度分析交互界面

三维交互解释系统

5.结论

通过上面的分析我们可以看出,复杂地质体深度成像软件经AVS继承之后,具有如下优点:

软件方法新颖,处理结果明显。

用户界面友好,全部实现图形用户界面。

软件结构灵活,可根据需要随时将功能模块进行替换、修改和升级。

三维可视化子系统功能强大,可实现三维数据体的任意切割和动态显示。

实现了MOTIF、MPI、C++等语言的混合编程技术,充分发挥了不同开发软件的优势。

因此,利用AVS软件来实现不同应用程序的集成是一种行之有效的途径,它不仅能够满足各种应用软件的集成需要,而且可以具有强大的三维可视化功能。另外,利用AVS软件实现应用软件集成效率极高,可以节省大量人力物力。

6.参考文献

BowyerA1981ComputingDiechletTessellation:TheComputerJournal24(2)

刘宏复杂地质体三维地质模型建立及显示

张剑秋地震层位信息三维可视化石油地球物理勘探Vol(33)

地质论文范文【第四篇】

区域水文地质概况

矿区位于天山南麓中低山区的库车河及其支流克格拉克厄肯河交汇处西(南)岸的基岩阶地之上。区域上为典型的流水冲蚀山地地貌,矿区绝大部分地段位于库车河二级阶地上,区内地形较破碎,沟、梁相间并多沿岩层走向进行延伸,地势总体上呈南北高中间低、西高东低的箕状斜坡,相对高差在200m之内。矿区位于北暖温带大陆性干旱气候带,气候干燥,降雨量很小。夏季高温炎热,冬季干燥寒冷,年温差与日温差都比较大。矿区附近有2条河流,库车河及其支流克格拉克厄肯河。矿区东部为库车河河床,流向由北向南,该段河床为本矿区最低侵蚀基准面。库车河为常年性河流,以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源,7、8月份常有山洪爆发。库车河为矿区生产生活及饮用水水源。克格拉克厄肯河为库车河支流,位于矿区北部,该河以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源,常年有水。

矿区水文地质特征

含(隔)水层划分

赋存地下水的硬脆多孔的砂岩和砾岩及上覆第四系砂砾石为含水层,而柔性的泥岩、泥质粉砂岩和炭质泥岩则是相对的隔水层。按上述含(隔)水层划分依据,结合矿区的水文地质情况,将本区地层划分为4个含水层和一个隔水层

第四系全新统冲洪积潜水含水层(H1)

该组岩层主要分布在井田北部向斜轴附近的冲沟及库车河河床之中,由细砂、中砂、粗砂等组成,厚0~,结构松散,透水性强,接受大气降水和季节性地表水的补给,库车河河水通过侧向补给矿区地下水,划分该层为孔潜水含水层。

侏罗系下统阿合组裂隙孔隙弱含水层(H2)

该地层主要大面积出露于矿区西北部,岩性以中砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主,厚度>50m,风化裂隙较发育,接受大气降水补给及第四系潜水补给,其补给方式为垂直渗入为主。该地层部分已被火烧,烘烤变型,裂隙发育。根据含(隔)水层划分依据,将该层划为弱含水层。

烧变岩裂隙孔隙含水层(H3)

烧变岩呈东西向条带状展布,广泛分布于区内煤层露头和浅部及A6煤层上部,都为死火区。煤层顶底板岩石因受到高温烘烤变得硬而脆易破碎,裂隙发育,孔隙较大,透水性变强。该层厚度为~,火烧深度一般在~,主要接受大气降水和融化雪水的补给以及季节性的地表水补给,赋存一定量地下潜水。对H3含水层进行抽水试验得出,单位涌水量q=/s•m(q

侏罗系下统塔里奇克组裂隙孔隙弱含水层(H4

)侏罗系下统塔里奇克组在矿区内广泛分布,出露于矿区中东部边界库车河西岸的陡崖处。岩性主要以浅灰、深灰色、灰白砂砾岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩为主,含A6、A5、A3、A2、A1等煤层。地层厚度为~,含水层厚度为~,地下水在地层中渗流缓慢,补给条件较差。根据抽水试验,H4含水层单位涌水量为~/s•m(q

侏罗系下统塔里奇克组

A1煤层底界至三叠系上统郝家沟组底界隔水层(G1)该层主要出露于井田的东南部及南部矿界之外,位于A1煤层底界以下,包括三叠系上统黄山街组,岩性主要以灰色、灰黄色、灰绿色、灰黑色粉砂岩、细砂岩、泥岩为主,上部见有炭质泥岩、煤线、薄煤层,平均厚度。由于组成该岩层的颗粒极细,岩石致密,裂隙不发育,泥质成份高,因而其富水性和透水性差,根据含(隔)水层(带)的划分依据,将该组地层划分为相对隔水层。

断层导水性矿区构造较简单

位于捷斯德里克向斜构造的南翼,为一单斜构造,岩层倾向北,倾角8°~40°,目前矿区内尚未发现较大断层存在,在正常情况下断层对矿井未来开拓不会产生大的影响,但在开采过程中开采至断层附近时,应引起重视,加强支护。

地下水与地表水间的水力联系

矿区每年降水多集中在5-9月,暴雨期容易形成山洪,季节性的地表水流与暂时性的地表水体通过岩石的风化裂隙与烧变岩裂隙入渗补给地下水,使得地下水与地表水存在一定的水力联系。另外,井田东界外的库车河自北向南横切整个煤系地层,河水可通过下伏第四系全新统砂砾石层补给基岩含水层。

含水层之间的水力联系

第四系含水层与基岩含水层之间的水力联系

区内第四系潜水含水层主要接受大气降水与融化雪水的补给以及季节性地表水的补给,局部低洼地段会赋存一定量的地下水,属弱-中等富水含水层,第四系含水层中的潜水可以通过基岩风化裂隙补给基岩含水层,使两者间发生水力联系。

基岩含水层之间的水力联系

区内基岩含水层均为弱含水层,各含水层之间夹杂着透水性极差的泥岩和泥质粉砂岩,因地下水补给条件较差,岩石裂隙与孔隙不太发育,地下水循环条件差,另受隔水层的阻挡,除了受构造破坏的局部地段各含水层之间存在一定的水力联系外,其余地段水力联系非常微弱。

火烧区潜水与基岩含水层及第四系含水层之间的水力联系

该区火烧区直接覆盖在基岩含水层之上,接受融雪水、大气降水补给赋存一定量的地下潜水,通过基岩裂隙,火烧区潜水可垂直入☆☆渗补给其下伏的基岩含水层,使两者间发生水力联系。

地下水补给、迳流与排泄条件

区内地下水主要补给源为大气降水、融化雪水和季节性地表水以及库车河河水,其中大气降水和融化雪水通过基岩风化裂隙和烧变岩裂隙垂直入渗补给下伏基岩含水层,地表水则在深切的沟谷处通过上伏第四系砂砾石层入渗补给下伏基岩含水层。西部钻孔水位标高一般在~,而东部泉水标高一般在~,向斜两翼钻孔水位标高一般在~,说明该区地下水总体上是自西向东运移,向斜两翼向轴部运移,在深切的沟谷处以泉的形式排泄。地下水径流的不断延续,也是其排泄的过程。另外,生产矿井疏干排水也是井田地下水排泄的主要方式之一。

地下水化学特征因受库车河切割影响

火烧区在该河谷的西岸呈开放型,地下水汇集于向斜轴部,在河谷地带以泉的形式排泄,选取向斜轴部附近火烧区底部有一出露泉水,流量在/s左右,pH值,溶解性总固体为/L,为微咸水,水化学类型为:Cl•SO4-(K+Na)•Ca•Mg型水。孔隙潜水由于地层孔隙发育,透水性强,水循环快,有利于离子交换,溶解性总固体308mg/L,水质好;而赋存于岩层中的地下水,由于岩石裂隙发育较差,泥质充填且夹层较多,地层渗透性不如前者,溶解性总固体略高,为~3446mg/L。从地下水的化学类型也可以进一步说明侏罗系地层泥质含量较高,裂隙不发育,故岩层透水性和富水性均较弱,地下水径流不畅,交替滞缓。

2充水因素分析

煤层与煤层顶底板基岩裂隙水(H4)

煤层顶底板都存在含水层,各含水层之间因受隔水层影响水力联系微弱,从邻近生产矿井开拓情况分析,煤层及煤层顶底板基岩裂隙水为主要充水水源之一。

大气降水与地表水

当井下煤层开采后,会打破岩层固有的稳定性,上覆岩层失去支撑后发生弯曲与位移,在地表形成低洼地形,出现塌陷坑与裂缝,大气降水和融化雪水易形成季节性的地表水流,通过地面塌陷坑及裂缝进入矿井,造成矿坑涌水量增大,甚至造成淹井事故。

老窑积水

虽然矿区内无老窑存在,但紧邻矿区北界有库孜翁牧场煤矿西井存在,煤矿在开采过程中若越界开采或留设保安煤柱不当均会造成老窑水突入矿井。

现有矿井充水情况

矿区东界以东500m为库车河河床,最低侵蚀基准面标高在+左右。河床潜水通过侏罗系地层的孔隙裂隙侧向渗透补给矿井。随着开发强度的增大,排水量也逐渐增大。矿区紧邻库车河,矿区内部分岩层已经火烧,裂隙较发育,当开采至地下水位以下时,采煤过程中将形成大面积采空区,未来陷落、冒落范围内将有可能出现暂时性地表洪流直接灌入。

火烧区积水

(H3)区内烧变岩因受地形与水文地质条件影响及火烧深度的差异,在底部多形成锅底状或锯齿状,在接受大气降水与融化雪水补给后会赋存一定量的裂隙潜水。其下部煤层开采时,火烧区容易受到冒落带与导水裂隙带的波及,导致赋存的积水通过冒落带与导水裂隙带进入矿坑。在浅部开采时(特别是开采A6煤层时)烧变岩裂隙潜水将成为矿床充水的主要因素。

3结论

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