基于水力层析法的某煤矿承压含水层叠加放水试验分析

赵瑞珏，毛德强，刘再斌，姬中奎，曹祖宝

（1.山东大学土建与水利学院，山东 济南 250061；2.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710054；3.长安大学环境科学与工程学院，陕西 西安 710054）

在煤炭开采的过程中，矿井突水事故是影响安全生产的重要因素之一[1]。为了探明同一含水层内部或不同含水层之间的水力联系，深入了解含水层富水性以及补给、径流、排泄条件，通常进行同一矿区大流量、大降深、大范围的放水试验[2-3]。查清本井田及相邻井田的水文地质条件，为煤矿安全生产提供技术保障[4]。

传统放水试验分析方法得到的含水层水文地质参数是含水层的等效参数，不能准确刻画参数的空间异质性。邵红旗等[5]提出了以水量衰减率、单位涌水量的水位降深值及水位恢复速率为主要指标的放水试验分析方法；曹祖宝等[6]利用“大井法”分析放水试验，得到的水文地质参数是含水层的等效参数。

水力层析法是基于抽水或注水试验的改进方法，通过一系列交叉抽水或注水试验，运用水头响应数据，识别含水层水文地质参数的空间分布特征[7]。在同样抽水井数量的情况下，水力层析法能够获得更多有关含水层的水头响应数据，分析结果能够更加准确地反映含水层水文地质参数的空间分布特征，求解结果更加接近实际。蒋立群等[8]基于室内非均质含水层砂箱实验，研究了水力层析法和克立金法刻画非均质含水层渗透系数场的优劣；郝永红等[9-10]利用数值算例系统分析了水力层析法可准确获取含水层的裂隙带分布信息；……