矿井底板破碎带温度场模型推导及模拟分析

为了研究矿井底板破碎带温度场对地下水的响应机制,运用热传导理论,结合数学物理方法,建立了垂向水流作用下岩体温度场模型和地下水、空气等多热源作用下岩体过余温度分布模型,并求出了相应模型的温度、温度梯度及过余温度解析解。结果表明:沿着地下水径流方向,起始段的岩体温度梯度值一般较小,而终止段的温度梯度值则一般较大;当温度梯度与地下水流动方向相反时,岩体温度梯度变化幅度较小;回采工作面接近含导水构造时,距离导水构造越近,同一时刻岩体过余温度增大越迅速,体现在温度曲线的曲率相应增大。在一定范围内,地下水对矿井岩体温度梯度及过余温度影响显著。     

焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制,查明岩溶水的主要补给来源,为矿井突水防范提供科学依据,对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术,系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势;建立了地下水质量平衡模型,以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息;揭示了Ca2+-Na+、Mg2+-Na+阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程,为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。