底板岩溶径流带综合探查技术

为了查明新安煤矿13-15采区岩溶径流带的分布,运用地质学、水文地质学知识初判岩溶径流带的大致方向;利用井下瞬变电磁技术,结合井下钻探资料、连通实验综合确定径流带位置和径流方向。结果显示,该技术成功探查出新安矿13-15采区存在一条岩溶径流带,该径流带走向为近SN向,与矿井内主要断层方向一致,以溶洞和溶孔为主,岩溶水自北向南径流。该技术对矿井岩溶径流带探查和矿井防治水具有一定的参考价值。

塔河油田奥陶系古径流岩溶带垮塌充填特征

岩溶缝洞是塔河油田主要储集空间,但是它们70%以上的空间被地下河沉积砂泥和洞穴垮塌角砾等物质所充填,其中垮塌角砾约占30%。研究这些垮塌角砾的形成和分布对于岩溶储层地质学具有重要意义。通过野外考察、岩心观察以及测井和地震资料分析,发现径流岩溶带垮塌角砾大小、形态不一,而且与地下河砂泥沉积呈互层出现,颗粒较小的垮塌角砾有被搬运迹象;洞穴规模越大(如厅堂洞和干流洞)、越靠近活动性断层的溶洞和表层岩溶带的溶洞,垮塌角砾岩堆积厚度越大;颗粒较小的(<2 cm)垮塌角砾岩孔渗性差,颗粒较大者可具有较好的储集性能和含油性,后者构成了塔河油田岩溶缝洞储层的一部分。

康定北部高原构造岩溶发育特征与地下水径流带识别

受自然环境和技术方法制约,青藏高原岩溶发育演化和岩溶地下水循环特征研究相对薄弱,制约了青藏高原碳酸盐岩区的经济发展、民生设施建设和地质灾害防治。通过野外地质测量,岩溶地下水、地表水和大气降水水化学和同位素特征分析,泉水流量动态,水均衡计算和物探等技术方法,系统分析了四川省康定市北郊碳酸盐岩分布区的岩溶发育特征,识别了岩溶径流通道和岩溶大泉主要补给来源。结果表明:康定市北郊碳酸盐岩分布于高山峡谷地貌类型区,可溶岩地层分布、岩溶发育程度和岩溶水补给、径流、排泄均受构造控制,可溶岩与非可溶岩接触带和活动断裂附近的岩溶发育程度较强。岩溶水呈管道流径流,主要以岩溶大泉形式集中排泄,泉流量约1.5×10^(4) m^(3)/d且动态较为稳定。通过水文地质条件分析,识别出研究区存在通化组岩溶水径流带和雅拉河断裂岩溶水径流带。水化学-同位素数据、岩溶泉流量动态和水均衡计算结果显示,雅拉河河水是岩溶大泉的主要补给源,岩溶地下水主要沿雅拉河断裂岩溶水径流带径流并集中排泄。

华北型煤田矿井岩溶水涌(突)出机理与涌(突)水量预测方法探讨

北方岩溶水系统的形成与相关河流的发育贯通相辅相成。不同的岩溶水系统模式表现出不同的地下水动力学特征,岩溶水径流带控制的岩溶水网络系统是北方岩溶水系统的基本特征。天然状态下,华北型煤田煤层顶板砂岩地下水系统与底板岩溶地下水系统有水力联系的区域,是矿井岩溶水涌(突)出的危险区。煤矿采掘工程打破了煤层顶、底板地下水系统水压力平衡,在压差作用下,承压岩溶水的"压裂"作用对构造煤系发育层段的疏通有着重要作用。承压岩溶水的释放或涌(突)出,是岩溶承压含水层弹性贮存量的释放,岩溶水运动属非稳定流。将断层等线形过水断面概化成环状井(孔)过水断面,则可用定降深非稳定流承压井流方程,预测可能的岩溶水涌(突)水流量及其变化规律。对流量函数Q(t)定积分,则可预测任意延续时间段的涌(突)水量。基于承压岩溶水弹性释放的非稳定流矿井岩溶水涌(突)水量预测方法,突破了岩溶水涌(突)水量无法预测的禁锢,对提升矿井岩溶水防治水平,解放华北型煤田下组煤有积极、重要意义。

川西日扎潜在巨型岩质滑坡发育特征与形成机理研究

日扎潜在巨型岩质滑坡位于四川降曲河左岸,多高山峡谷且河流纵坡降大,晚更新世以来强烈活动的金沙江断裂带东界断裂从斜坡坡脚通过。本文在遥感解译、现场调查和物探测试分析的基础上,对日扎滑坡的发育特征和形成机理进行了分析研究,认为日扎滑坡是在断裂活动、岩溶水、长期卸荷和重力作用下形成的一个潜在巨型深层岩质滑坡,在空间上可划分为后部拉裂变形区(Ⅰ)、中部挤压变形区(Ⅱ)和坡脚应力集中区(Ⅲ)等3个分区。目前日扎潜在巨型滑坡以后部蠕滑变形为主,在其后缘发育4条拉裂缝,物探推测最大裂缝宽度达30~35 m、深度达190 m。研究认为,日扎潜在巨型滑坡存在两种主要失稳模式:(1)高位剪出失稳,推测潜在失稳体积分别为(7.9~10.2)×107m3(H1)、(2.3~2.9)×108m3(H2)、(4.8~7.2)×108m3(H3)和(6~10)×108m3(H4);(2)深部蠕滑变形,在滑体深部存在蠕变带和锁固段,最大蠕动变形体厚度约300 m(H5)。日扎滑坡在长期卸荷与重力、地震和岩溶水等作用下容易造成锁固段力学强度弱化和失稳,发生高位启动-滑动-堵江灾害链,深层蠕变带容易对建设其中的深埋隧道等重大工程造成危害。该类潜在巨型岩质滑坡在青藏高原地区具有典型性,建议对日扎潜在巨型滑坡进行深入勘察,查明其空间结构特征与稳定性,必要时进行监测预警。

地铁施工对济南白泉泉群流量的影响

为研究地铁建设对济南白泉泉群的影响,在综合分析白泉泉域地质、水文地质条件的基础上,假定研究区岩溶强径流带位置及水力性质,利用FEFLOW软件建立地下水流数值模型。以规划地铁M1号线为研究对象,分析了济南东站、梁王站、梁王东站分别施工及3个站同时施工4种情景下,采用施工降水或施工降水+人工回灌两种施工方式对白泉泉群流量的影响。结果表明:单独采用施工降水的施工方式使得白泉泉群流量衰减,其中3个站同时施工对泉流量的影响最大,泉流量最大衰减达5.48%;各站分别施工时,济南东站对泉流量影响最大,泉流量较未施工时减少了0.043×10^(4) m^(3)/d。采用施工降水+人工回灌的施工方式,能够有效缓解泉流量的衰减,各车站施工时的泉流量衰减由仅施工降水时的2.26%~5.48%降低至0.08%~1.21%。岩溶强径流带有利于地下水形成优势径流,促进白泉泉群补给,一定程度上缓解因地铁施工引起的泉流量衰减。