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绪论1

一、中国煤田水文地质学研究的目的和意义1

二、中国煤田水文地质学研究的历史和现状5

三、中国煤田水文地质学研究的基本内容和特点10

第一章 中国煤田水文地质概论13

第一节 晚古生代煤田水文地质概述13

一、早石炭世煤田13

二、北方石炭二叠纪煤田16

三、南方二叠纪煤田33

四、华南区晚古生代煤田不同于华北区的若干水文地质特点43

五、西藏晚二叠世妥坝组46

第二节 中生代煤田水文地质概述47

一、晚三叠世煤田48

二、早、中侏罗世煤田51

三、晚侏罗—早白垩世煤田60

第三节 新生代煤田水文地质概述70

一、早第三纪煤田71

二、晚第三纪煤田75

第四节 中国煤田水文地质基本特征及分区77

一、中国煤田水文地质基本特征77

二、中国煤田水文地质分区83

一、大地构造及地史86

第一节 地质因素86

第二章 控制中国煤田水文地质条件的基本因素86

二、岩性及地层组合94

三、褶皱及断裂104

四、煤层赋存条件113

第二节 自然地理因素118

一、气候118

二、地貌119

三、地表水(含河流、湖泊、水库等)122

第三节 普通水文地质因素124

一、含水层与隔水层的特征124

二、含水层、隔水层与煤层的组合关系126

三、含水层的边界条件128

四、含水层的补给与排泄条件134

第四节 人为因素137

一、煤田开拓方法及开拓方式对水文地质条件的影响137

二、采煤方法对水文地质条件的影响142

三、防治水方法对水文地质条件的影响144

四、地面水利工程及其它建设对煤田水文地质条件的影响145

第三章 煤矿床充水特征147

第一节 岩溶含水层充水特征148

一、岩溶发育的基本规律149

二、岩溶充水的主要特征154

三、深部岩溶对煤矿开采的影响和深部岩溶的形成因素160

一、坚硬及半坚硬裂隙含水层充水特征168

第二节 裂隙含水层充水特征168

二、火烧岩的充水特征175

第三节 孔隙含水层的充水特征178

一、以含孔隙水为主的褐煤矿床充水特征178

二、在煤层露头部位或其浅部直接覆盖有孔隙含水层的煤矿床的充水特征179

三、巨厚新生界覆盖下的煤矿床充水特征180

第四节 断层及陷落柱的充水特征183

一、断层的充水特征183

二、陷落柱的充水特征185

第五节 大气降水及地表水充水特征190

一、大气降水的充水特征190

二、地表水体的充水特征191

第六节 老窑水及封闭不良的钻孔的充水特征193

一、老窑水的充水特征193

二、封闭不良的钻孔的充水特征194

第四章 煤田地下水的水化学特征198

第一节 水化学研究在煤矿床水文地质工作中的作用198

第二节 煤矿床地下水化学成分的形成199

一、煤矿床地下水化学成分的形成作用199

二、煤矿床地下水化学成分的形成条件206

第三节 煤田地下水的水化学特征211

一、我国煤矿床地下水化学场的一般特征211

二、矿井水在化学组分上的一些特征213

三、我国一些煤田地下水水质概况221

一、煤矿床开采后矿区地下水化学场的变化227

第四节 煤矿床开采以后地下水化学场的变化及矿区地下水水质保护227

二、老窑水化学特征229

三、矿区的水质保护232

第五节 同位素在煤田水文地质工作中的应用232

一、概述232

二、同位素在水文地质工作中的应用领域234

三、同位素技术的应用实例237

一、位于地表水体以下的煤田252

二、在巨厚新生界含水层覆盖下的煤田252

第一节 煤矿顶板水害概述252

第五章 煤矿顶板水害的研究与防治252

三、煤层顶板上面有岩溶含水层的煤田254

第二节 煤层开采时顶板岩层的破坏规律256

一、煤层开采时顶板岩层破坏的一般过程和特征256

二、冒落带、导水裂隙带的最大高度预测259

第三节 顶板水害的预测与防治方法263

一、顶板水害的预测263

二、顶板水害的防治方法264

第四节 几个煤田顶板水问题的研讨267

一、巨厚新生界下煤矿床充水条件与露头煤柱留设的研讨267

二、海下、湖下煤层的开采问题272

三、岩溶含水层下煤层的开采问题278

一、底板水的研究意义281

第六章 煤矿底板突水的预测与防治281

第一节 底板水的研究意义及研究现状281

二、底板水的研究史与研究现状282

第二节 控制煤矿底板突水的基本因素288

一、煤层底板下伏含水层的水头压力及富水性288

二、矿山压力289

三、煤层底板与下伏含水层顶板之间的相对隔水层厚度及岩石性质289

四、地质构造291

五、岩溶陷落柱293

六、采煤方法294

第三节 煤矿底板突水的岩体力学机制294

一、载荷及分布295

二、“均质弱板”假设及其力学平衡方程297

三、最易突水点的临界水压方程式304

四、剪切破坏的临界水压方程式315

第四节 煤矿底板突水的预测318

一、弯张破坏突水预测方法318

二、剪切破坏突水预测方法323

第五节 底板水的防治324

附表一 淄博矿务局黑山煤矿底板突水资料一览表328

附表二 淄博矿务局双山矿底板突水资料一览表331

附表三 淄博矿务局夏庄煤矿底板突水资料一览表333

附表四 淄博矿务局石答煤矿底板突水资料一览表337

附表五 淄博矿务局寨里煤矿底板突水资料一览表341

附表六 淄博矿务局洪山煤矿底板突水资料一览表344

附表七 淄博矿务局埠村煤矿底板突水资料一览表347

附表八 肥城矿务局陶阳煤矿底板突水资料一览表350

附表九 肥城矿务局大封煤矿底板突水资料一览表355

附表十 肥城矿务局相庄煤矿底板突水资料一览表356

附表十一 焦作矿务局九里山煤矿底板突水资料一览表357

附表十二 焦作矿务局中马村煤矿底板突水资料一览表359

附表十三 焦作矿务局演马庄煤矿底板突水资料一览表361

附表十四 焦作矿务局韩王煤矿底板突水资料一览表362

附表十五 焦作矿务局李封煤矿底板突水资料一览表364

附表十六 焦作矿务局王封煤矿底板突水资料一览表366

附表十七 焦作矿务局焦西煤矿底板突水资料一览表367

第七章 煤矿热害和煤田地下热水368

第一节 煤矿区的矿山热害和地下热水概述368

一、煤矿床矿山热害368

二、矿山热害的热源368

三、煤田地下热水369

第二节 煤矿区的地温场及其影响因素371

一、煤矿区的地温场371

二、影响煤矿区地温场的各种因素371

三、地下水流场与矿区地温场的相互关系及其变化规律383

第三节 煤矿区地热场的基本状况及其区域特征389

一、矿区地热场的基本状况389

二、矿区地热场的区域特征390

一、概况397

第四节 煤矿区地温场的控制与热水的疏排397

二、防治热害的基本措施399

第八章 中国煤田水文地质条件分类401

第一节 总论401

一、中国煤田水文地质条件分类的基本原则401

二、中国煤田水文地质勘探类型404

第二节 以孔隙含水层充水为主的煤田406

一、下第三系以孔隙含水层充水为主的褐煤田406

二、上第三系以孔隙含水层充水为主的褐煤田412

一、上二叠统裂隙含水层充水为主的煤田414

第三节 以裂隙含水层充水为主的煤田414

二、上三叠统裂隙含水层充水为主的煤田424

三、下、中侏罗统裂隙含水层充水为主的煤田426

四、上侏罗统裂隙含水层充水为主的煤田430

第四节 以岩溶含水层充水为主的煤田438

一、底板进水为主的岩溶充水煤田438

二、顶板进水为主的岩溶充水煤田464

第五节 巨厚松散层覆盖下以裂隙含水层充水为主或岩溶含水层充水为主的煤田467

第九章 煤矿环境地质问题475

第一节 煤矿开发的环境效应与环境条件概述475

第二节 我国东部厚层新生界覆盖区井筒破裂问题479

第三节 岩溶矿区地面塌陷问题483

第四节 东部水害西部水源是制约我国煤炭工业发展的重要环境地质问题489

一、在我国东部地区解放受岩溶水威胁的煤炭资源和新生界下压煤问题489

二、中国西部煤矿区水资源状况和对策问题490

第十章 煤田水文地质勘探的若干问题492

第一节 煤田水文地质勘探的若干要领492

一、基本要领492

二、以岩溶水为主的煤田水文地质勘探494

三、以裂隙水为主的煤田水文地质勘探497

四、以孔隙水为主的煤田水文地质勘探498

五、井筒检查孔的水文地质工作要领500

一、含水层层位及厚度的确定问题503

第二节 有关抽水试验的几个问题503

二、稳定流抽水与非稳定流抽水问题505

三、流量与水位降低及井径的关系问题509

四、洗井问题512

第三节 流量测井法简介513

一、多含水层混合井流理论基础514

二、流量测井仪及施测方法522

第四节 非定水位补给边界及弱透水边界——任意透水强度的直线边界530

一、直线边界附近井流流场研究530

二、s-lgt 曲线及求参534

三、计算实例535

主要参考文献538