中国浅层煤田开采覆岩移动与地下水模拟研究

"这篇论文主要探讨了浅层煤田开采中顶板移动与地下水位变化的实验研究，重点关注了中国浅层煤田的最大煤炭储量问题以及开采引起的严重问题，特别是地下排水问题。研究通过物理模拟模型对玉树湾煤田的浅层开采中顶板运动和隔水层稳定性进行了深入分析。" 在中国，浅层煤田拥有全国最大的煤炭储备，其开采活动具有重要经济意义。然而，由于开采深度较浅，引发了一系列环境和工程挑战，其中地下水位下降是一个关键问题。地下水位的改变可能影响到地质结构的稳定性和生态环境，因此对开采过程中的地下水管理至关重要。 该研究采用了物理模拟方法来研究顶板运动和隔水层在开采过程中的行为。隔水层是防止地下水流入开采区的关键地质构造，对于保持地下水系统平衡和防止地表沉降起着重要作用。作者黄庆祥在研究中根据顶板中粘土隔水层和脆性基岩层的特点，选择了合适的模拟材料来构建这些层次的模型。 实验过程中，研究人员可能通过模拟不同开采条件下的顶板移动模式，如开采速度、开采范围等，以观察隔水层的稳定性如何受到扰动。通过对模型进行监测和分析，可以了解隔水层的破坏模式、裂缝的形成和发展，以及地下水位的变化规律。这些结果对于预测和控制开采过程中的地下水动态，以及制定有效的防排水策略具有重要意义。 此外，研究还可能涉及了如何优化开采技术，以减少对隔水层的影响，比如采用分层开采或留设保护煤柱等方法。同时，为了减小地表沉降和保护生态环境，可能探讨了地下水回灌等水资源管理策略。 这篇论文提供了对浅层煤田开采中顶板运动和地下水问题的深刻理解，为解决这一领域的问题提供了实验依据和技术支持，对于保障煤炭资源的可持续开发和环境保护具有重要价值。