焦作矿区岩溶裂隙网络渗流特征及研究方法

焦作矿区属典型的华北型石炭二叠纪岩溶煤田，矿井水害严重．煤层底板之下的３层岩溶含水层是由孔隙介质和裂隙介质组成的双重结构含水体，是矿井主要充水水源．占主导地位的裂隙介质包括微裂隙、小裂隙、大裂隙和巨裂隙，不同规模的裂隙对岩溶水渗流起到不同作用．对巨型和大型裂隙网络建立非连续介质裂隙网络三维渗流模型，而对小裂隙和微裂隙连同孔隙建立连续介质的渗透张量模型，两类模型耦合成双重介质三维裂隙网络渗流模型，可以很好地刻画矿区岩溶水渗流和突水特征．

焦作矿区双重介质裂隙网络渗流与渗流模型研究

焦作矿区矿井水害严重，位于煤层底板下的石炭系薄层灰岩中的第八、第二层，以及奥系灰岩岩溶含水层是矿井主要充水水源。裂隙是矿区岩溶水渗流的主要通道，裂隙介质的不均匀性、各向异性、不连续性等特征非常明显，且不同规模的裂隙对岩溶水渗流的贡献不同。根据裂隙介质对岩溶水渗流所起的作用，对那些控制矿区岩溶水渗流分布且起主导渗透作用的巨型和大型裂隙建立非连续介质裂隙网络三维渗流模型；对大型和巨型裂隙之间的裂隙岩块建立连续介质渗透张量模型，两模型耦合在一起组成双重介质裂隙网络三维渗流模型。该模型能较好地刻画矿区岩溶水渗流和突水特征。