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陕蒙煤炭开采对地下水环境系统扰动机理及评价研究

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陕蒙煤炭开采对地下水环境系统扰动机理及评价研究
论文目录
 
摘要第1-8页
ABSTRACT第8-17页
1 绪论第17-31页
  1.1 研究背景及意义第17-19页
  1.2 国内外研究现状第19-28页
    1.2.1 水体下安全采煤第19-23页
    1.2.2 地下水资源保护性采煤技术第23-26页
    1.2.3 煤炭开采对地下水环境影响的评价技术第26-28页
    1.2.4 目前存在的主要问题第28页
  1.3 论文主要研究内容与技术路线第28-31页
2 陕蒙现代煤炭开采区水、煤、环赋存及煤炭开发特征第31-48页
  2.1 自然地理特征第31-37页
    2.1.1 地形地貌特征第32-33页
    2.1.2 气象、水文特征第33-37页
  2.2 主要开采煤层及地下水第37-44页
    2.2.1 煤层第37-39页
    2.2.2 地下水第39-41页
    2.2.3 松散含水层与煤层空间赋存关系第41-44页
  2.3 煤炭开发与地下水环境第44-46页
    2.3.1 煤炭资源开发现状第44-45页
    2.3.2 地下水与生态环境特征第45-46页
  2.4 小结第46-48页
3 煤炭开采区地下水环境系统及其特征研究第48-62页
  3.1 地下水环境系统概念第48-53页
    3.1.1 地下水系统与地下水环境系统第48-49页
    3.1.2 地下水环境系统特征分析第49-52页
    3.1.3 地下水环境系统状态指标第52-53页
  3.2 地下水环境系统功能及其扰动因素分析第53-57页
    3.2.1 研究区地下水环境系统功能第53-54页
    3.2.2 地下水环境系统功能的扰动因素分析第54-57页
  3.3 陕蒙现代煤炭开采区地下水环境系统分类第57-60页
  3.4 小结第60-62页
4 煤炭开采对地下水环境系统扰动机理研究第62-96页
  4.1 地下水环境结构控制层扰动机理第62-66页
    4.1.1 采动覆岩应力状态特征第62-64页
    4.1.2 采动覆岩结构变形损伤特征第64-66页
  4.2 地下水环境系统结构控制层扰动演化的模拟研究第66-80页
    4.2.1 浅埋煤层区顶板孔隙含水层扰动破坏特征第66-71页
    4.2.2 深埋煤层区孔隙-裂隙复合含水层扰动破坏特征第71-76页
    4.2.3 典型岩石变形损伤的渗透特征试验研究第76-80页
  4.3 地下水环境系统水力驱动层响应机制研究第80-85页
    4.3.1 采动覆岩变形损伤对地下水影响机制第80-82页
    4.3.2 采煤对“三水”转化规律的影响第82-83页
    4.3.3 采煤对水资源量的影响规律第83-85页
  4.4 煤炭开采对地下水环境系统扰动数值模拟研究第85-94页
    4.4.1 物理问题描述第85页
    4.4.2 数学模型第85-89页
    4.4.3 数值模型构建第89-90页
    4.4.4 流固耦合仿真模拟分析第90-94页
  4.5 小结第94-96页
5 煤炭开采对地下水环境系统扰动定量评价技术研究第96-105页
  5.1 矿区地下水环境系统扰动数值模型的构建第96-102页
    5.1.1 技术思路第96-98页
    5.1.2 地下水环境系统“结构控制层”扰动的模型化处理第98-101页
    5.1.3 地下水环境水动力力系统扰动的数学模型第101-102页
  5.2 煤层开采对地下水环境扰动程度的主要指标第102-103页
    5.2.1 生态水位扰动程度指标第102页
    5.2.2 含水层扰动程度指标第102-103页
    5.2.3 水均衡扰动指标第103页
  5.3 小结第103-105页
6 深埋煤层区孔隙-裂隙复合型地下水环境系统扰动定量评价第105-116页
  6.1 研究区地下水系统基础模型构建第105-107页
    6.1.1 井田地质与水文地质背景第105-106页
    6.1.2 地下水系统模型构建第106-107页
    6.1.3 模型校正与天然条件下流场分析第107页
  6.2 评价模型构建第107-109页
    6.2.1 导水裂缝数值化处理第107-109页
    6.2.2 地面沉陷区模型化处理第109页
    6.2.3 弯曲带覆岩渗透率分析及其模型化处理第109页
  6.3 地下水环境扰动定量评价与分析第109-115页
    6.3.1 评价方案设计第110页
    6.3.2 采掘扰动影响下地下水水动力系统模拟研究第110-113页
    6.3.3 采煤对地下水扰动程度评价第113-115页
  6.4 小结第115-116页
7 浅埋煤层区松散孔隙型地下水环境系统扰动定量评价第116-125页
  7.1 地下水系统基础模型构建第116-119页
    7.1.1 地质与水文地质背景第116页
    7.1.2 地下水系统模型构建第116-117页
    7.1.3 模型校正与天然条件下地下水流场定量分析第117-119页
  7.2 评价模型构建第119-120页
    7.2.1 导水裂缝带数值化处理第119页
    7.2.2 河流的模型化处理第119-120页
  7.3 地下水环境水动力系统扰动定量评价与分析第120-124页
    7.3.1 采掘扰动影响下地下水水动力系统模拟研究第120-123页
    7.3.2 采煤对地下水扰动程度评价第123-124页
  7.4 小结第124-125页
8 现代煤炭开采区资源开发与地下水环境控制第125-130页
  8.1 煤炭资源科学开发技术第125-127页
    8.1.1 煤炭资源开采区域的科学规划第125-126页
    8.1.2 煤炭资源的科学开采方式第126-127页
  8.2 矿井水资源化与利用技术第127-128页
  8.3 小结第128-130页
9 结论与展望第130-136页
  9.1 主要结论第130-134页
  9.2 主要创新性成果第134-135页
  9.3 展望第135-136页
致谢第136-138页
参考文献第138-143页
附录第143-146页

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