平朔东露天煤矿地下水位变化及防治措施

"本文主要探讨了平朔东露天煤矿工业场地由于人工填土导致的地下水位变化问题，以及相应的防治措施。通过对地下水流动的三维稳定流数值模型进行分析，研究发现填土行为会抬高地下水排泄基准面，进而使地下水位显著上升，可能引发地基失稳。为了解决这一问题，文章提出了采用槽仓、输煤暗道侧壁排水孔与大口径渗水井相结合的降水措施，并通过数值模型验证了这些措施的有效性。" 在露天煤矿的建设中，尤其是在山区，通常需要通过人工挖填方来平整土地，建立工业场地。然而，这种做法会改变地下水的自然排泄条件。平朔东露天煤矿的工业场地计划在黄土低山丘陵区的沟谷上建立，填土过程可能会引起地下水位的异常升高。地下水位的显著上升可能导致回填土层的力学性能下降，进而对场地稳定性造成威胁，特别是对产品槽仓的结构稳定性。 研究区域的水文地质条件是分析地下水位变化的关键。该地区主要包括Q4人工填土层、Q4冲洪积卵砾石层、粉质粘土、Q3黄土、Q2红粘土、Q1残积砂岩碎块与粘性土混合堆积物以及P1x砂泥岩等不同地层。这些地层构成了一种非均质各向同性的介质。边界条件包括第二类零流量边界、第三类通用水头边界、隔水边界以及潜水面边界等，这些边界条件对地下水的流动和排泄具有重要影响。 为了应对地下水位上升的问题，作者提出了一个综合防治方案。首先，利用槽仓结构，结合输煤暗道侧壁的排水孔，可以有效地引导地下水流动，减少地下水位的上升。其次，设置工业场地周边的大口径渗水（降水）井，进一步增强地下水的排放能力。通过数值模拟，这些措施被证明能够有效控制地下水位，保障场地的稳定性。 平朔东露天工业场地的地下水管理策略是基于对地下水流动规律的深入理解，结合具体的地质条件和工程需求，采用科学的数值模型进行预测和优化。这一方法对于其他类似地区的煤矿或大型工程建设具有重要的参考价值，强调了在开发过程中考虑地下水环境影响的重要性，并提供了解决此类问题的实例。