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| 內容簡介： |
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水资源保护是我国大型煤电基地科学开发和区域生态文明建设的重要保障。《大型煤电基地水资源保护关键技术》按照“系统保护与协同利用”思路，针对大型煤电基地开发水资源保护利用重大技术难题，结合东部草原区典型基地研究与示范工程，聚焦矿区水资源地质保护评价、软岩区大型露天/井工矿地下水库构建、煤炭开采地下水原位保护、矿井 /矿坑水洁净储存与生态利用、水资源多目标优化配置与调控等关键技术和方法，提出了采动渗流分析、开采导水裂隙带自修复促进等新方法和大型露天矿立体储水模式、露天地下水库和含水层保护的柔性开采等新技术，初步形成适于大型煤电基地水资源科学保护与有效利用技术体系。
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目录序前言第1章 概述 11.1 研究背景 11.1.1 东部草原区大型煤电基地及煤矿分布特征 11.1.2 东部草原区煤炭资源开发特征 91.1.3 大型煤电基地水资源保护利用挑战 141.2 国内外研究现状及存在问题 161.2.1 大型煤矿区煤炭开采水资源影响研究 171.2.2 开采扰动下地下水保护方法研究 191.2.3 地下水资源保护与利用方法研究 221.3 东部草原区大型煤电基地地下水资源保护研究 251.3.1 面临的主要问题和解决技术思路 251.3.2 主要研究内容与方法 27第2章 大型煤电基地地下水资源地质保护评价方法 292.1 地下水资源地质保护的基本问题 292.1.1 地下水地质保护与机制 292.1.2 地下水资源地质保护区划 322.2 地下水地质保护基本条件 342.2.1 地下水地质保护自然地质条件 352.2.2 地下水地质保护工程地质条件 412.3 地下水保护地质模型与适宜性评价 482.3.1 地下水保护地质模型 482.3.2 地质保护适宜性评价数学模型 512.3.3 地质保护适宜性分类评价 552.4 地下水地质保护分析 582.4.1 扰动区地下水地质保护适宜性分析 582.4.2 采损区地下水地质保护适宜性综合分析 602.4.3 典型矿区地下水地质保护适宜性分析 61第3章 大型露天煤矿地下水库及建设关键技术 753.1 露天煤矿地下水库储水能力 753.1.1 露天煤矿地下水库基本概念 753.1.2 露天煤矿地下水库储水机制与模式 793.1.3 地下水库库容确定方法 833.2 露天煤矿地下水库设计 903.2.1 设计原则和主要指标 903.2.2 地下水库主要功能设计 953.2.3 地下水库分项设计 963.3 露天煤矿地下水库建设关键技术 1043.3.1 地下水库选址技术 1043.3.2 储水体重构技术 1073.3.3 坝体构筑技术 1163.3.4 采-排-筑-复一体化技术 121第4章 大型井工矿地下水库储水空间研究 1254.1 采动导水裂隙带演化规律 1254.1.1 超大工作面开采导水裂隙带结构及变化基本规律 1254.1.2 中硬覆岩导水裂隙带演化规律分析 1284.1.3 软弱覆岩导水裂隙带演化规律分析 1344.1.4 岩性软硬对覆岩导水裂隙带演化的影响 1414.2 覆岩导水裂隙带渗流特性研究 1424.2.1 覆岩导水裂隙类型划分 1434.2.2 不同类型覆岩裂隙的渗流特性分析 1444.2.3 采动导水裂隙带导水主通道分析 1504.3 地下水库储水系数研究 1544.3.1 地下水库储水空间物理模型 1544.3.2 采动区储水介质空隙量分析 1554.3.3 地下水库的储水系数分析 161第5章 采动覆岩导水裂隙带自修复机制与促进方法 1645.1 采动覆岩导水裂隙带自修复机制 1645.1.1 自修复的定义及特征 1645.1.2 自修复作用过程 1665.2 水-气-岩耦合作用的裂隙渗流影响实验研究 1675.2.1 砂质泥岩压剪裂隙岩样实验分析 1675.2.2 典型岩性张拉裂隙岩样实验研究 1765.2.3 酸性水对含铁破碎岩样降渗特性实验分析 1875.3 采动裂隙人工引导自修复促进方法 1935.3.1 人工引导裂隙自修复的促进机制 1945.3.2 基于铁/钙质化学沉淀封堵的自修复促进方法 1955.3.3 基于水平定向钻孔注浆封堵的修复促进方法 2015.3.4 基于边界煤柱/体松动爆破的裂隙促进闭合修复方法 211第6章 软岩区煤炭开采地下水保护与分析方法 2146.1 地下水原位保护机制与技术途径 2146.1.1 软岩区水文地质与矿井水特征 2156.1.2 软岩覆岩区地下水原位保护机制 2186.1.3 地下水原位保护技术途径与模式 2206.2 采动渗流系统及渗流场模型 2226.2.1 采动渗流系统及特征 2226.2.2 采动渗流场结构与效应模型 2266.3 采动渗流场特征分析 2316.3.1 “采-渗耦合”效应分析 2326.3.2 采动渗流扰动特征 2346.3.3 采动渗流辐射特征 2406.3.4 多源采动渗流耦合关系 2446.4 采动渗流理论应用 2446.4.1 导通区辨识应用 2446.4.2 保水安全开采应用 254第7章 东部草原区大型煤矿矿坑/井水的洁净储存与利用技术 2617.1 东部草原区煤炭开采矿坑/井水来源及特征 2617.1.1 矿坑/井水来源及主要特征 2617.1.2 水文地球化学特征 2647.1.3 地下储水的水质安全特征 2667.2 宝日希勒露天矿矿坑水储存与利用风险识别 2677.2.1 矿井水地下储存污染组分特征 2677.2.2 露天矿矿坑水地下储存安全风险评价 2707.2.3 地下水库洁净调控功能设计 2737.3 敏东一矿矿井水储存与利用过程风险识别 2817.3.1 矿井水污染组分特征与风险因子识别 2817.3.2 矿井水储存净化过程水质演化规律 2827.3.3 典型污染物迁移转化过程风险分析 2837.4 矿坑/井水洁净储存风险控制方法 2877.4.1 矿区水质分析及风险控制 2877.4.2 矿坑水处理工艺组合优化与效果评价 2897.4.3 矿井水处理工艺组合优化与效果评价 292第8章 面向生态的水资源多目标优化配置与调控方法 2958.1 煤电基地水资源来源与利用途径 2958.1.1 煤电基地水资源主要来源及分布特点 2958.1.2 煤电基地水资源主要利用途径 2998.2 典型煤电基地水资源优化配置方法 3008.2.1 典型煤电基地需水量预测及平衡分析 3008.2.2 煤电基地水资源多目标优化配置方法与分析 3068.3 煤电基地水资源调控机制与方法 3158.3.1 煤电基地水资源动态调控机制 3158.3.2 基于煤电基地可持续开发的管控方法 3168.3.3 基于有限水资源量的调控方法 3188.3.4 基于多类型水质的调控方法 320第9章 示范区地下水资源保护工程应用实例 3239.1 胜利矿区地表储存与转移利用工程应用 3239.1.1 矿区水资源分布及利用情况 3239.1.2 基于地表“水湖”的储存和转移利用模式与设计 3269.1.3 工程实施及效果 3279.2 宝日希勒露天煤矿地下水库建设与工程应用 3299.2.1 宝日希勒矿区水资源分布及保护模式 3299.2.2 近地表储水层系统构建及效果分析 3339.2.3 地下水库系统构建及效果分析 3389.3 敏东一矿地下水资源保护方法应用研究 3479.3.1 软岩条件构建地下水库工程试验 3479.3.2 第四系含水层转移存储可行性试验 3529.3.3 矿井涌水生态利用试验 3589.3.4 地下水原位保护可行性研究与分析 363结束语 375主要参考文献 377Contents xi ContentsForewordPrefaceChapter 1 Overview 11.1 General background 11.1.1 Distribution feature of mines in large-scale coal-power bases of the eastern prairiearea 11.1.2 Development feature of coal resource in the eastern prairie area 91.1.3 Challenge of protecting and using water resources in large-scale coal-power bases 141.2 Research status and existing problems at home and abroad 161.2.1 The mining impact on water resources in large coal mining areas 171.2.2 The protection methods of groundwater resources under mining disturbance 191.2.3 The method research for protecting and using groundwater resources 221.3 Study on protecting groundwater resource in large coal-power bases of eastern prairie area 251.3.1 Existing problems and technical thinking for solving them 251.3.2 Main content and methods of the research 27Chapter 2 Evaluation method for geological protection of groundwater resources in large-scale coal-power bases 292.1 Basic issues in the geological protection of groundwater resources 292.1.1 Geological protection and mechanism of groundwater 292.1.2 Division for geological protection of groundwater resources 322.2 Basic conditions for geological protection of groundwater 342.2.1 Natural conditions for the protection 352.2.2 Geo-engineering conditions for the protection 412.3 Geological models and suitability evaluation for groundwater protection 482.3.1 Geological models for groundwater protection 482.3.2 Mathematical models of the s
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