《煤田地质与勘探》2021—2023年水文地质、工程地质、环境地质栏目top20文章

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《煤田地质与勘探》2021—2023年水文地质、工程地质、环境地质栏目top20文章

来源：《煤田地质与勘探》

加强科研成果推广应用，编辑部根据知网、《煤田地质与勘探》官网数据统计，整理出水文地质、工程地质、环境地质栏目2021-2023年高被引论文，优选出TOP20论文，供相关领域学者参考和交流。

行业视野: 煤田地质与勘探
类别; 104个
关键词; 101位
专家; 20篇
论文; 9226IP
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黄陇煤田煤层顶板水害特征及其防控技术

作者(Author)：靳德武, 李超峰, 刘英锋, 曹海涛, 任邓君, 王红亮, 张金魁, 黄阳, 杨国栋, 郭康, 樊敏, 刘宸铠

摘要：陕西黄陇煤田是我国主要产煤基地之一,煤层开采主要受顶板巨厚洛河组砂岩水威胁,水害防控形势严峻,分析顶板涌水特征、研究水害防控关键技术对于煤矿安全生产具有重大意义。在收集该区域典型煤矿工作面涌水量资料的基础上,分析顶板水害类型及其主控因素,总结工作面涌水量变化规律,并研究顶板巨厚砂岩含水层水害形成机理,进而提出顶板水害防控关键技术。结果表明:(1)黄陇煤田顶板含水层充水可分为持续涌水式、非持续涌水式和泥砂溃涌式3类,持续涌水式包括可控持续型和高强度持续型,非持续涌水式分为离层涌水型(包括偶发离层涌水型和频发离层涌水型)和脉冲式涌水型,以及泥砂溃涌型共6型。(2)关键隔水层厚度、煤层与洛河组砂岩间距、洛河组砂岩的富水性共同决定顶板涌水形式:当关键隔水层厚度较小甚至缺失,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距较小时,发生脉冲式涌水;当关键隔水层厚度较大且分布稳定,洛河组砂岩富水性中等至强且与煤层间距较小时发生持续涌水;当关键隔水层巨厚,洛河组砂岩富水性弱且与煤层间距巨大时发生离层涌水;当煤层顶板导水裂隙带范围内的侏罗系地层发育胶结不良地质体或煤层出现冒顶现象,容易形成水砂溃涌灾害。(3)地下水位监测预警技术、地面钻孔疏放离层积水技术、井下泄水巷集中排水技术、排水系统建设与维护技术、减水开采技术等是黄陇煤田水害防治的关键技术;工作面精细管理制度、工作面水情日分析制度、专家会诊及对标学习制度等是做好水害防治工作的配套管理对策。

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煤田地质与勘探

2023年第01期

183

100
中深层地热井下同轴换热器长期换热性能研究

作者(Author)：李奉翠, 韩二帅, 梁磊, 吴京安, 鲁冰雪

摘要：中深层地热井下同轴换热器具有取热量大、出口水温高的特点，近年来受到供热行业的高度关注。目前的研究主要是对单个供热周期内的中深层地热井下同轴换热器的换热性能进行分析，缺乏对其长期换热性能的相关研究。本文根据中深层地热井下同轴换热器供暖季供热、非供暖季停歇运行的特点，基于能量守恒方程建立换热器的数值换热模型，并采用有限体积法对模型进行离散，通过Matlab平台数值分析其在长期运行过程中换热性能的变化规律。结果表明：换热器的换热性能随着运行年份逐渐下降，且下降程度逐年减小，最终达到准稳态。其中，次年平均换热量的下降比例最大，且换热器埋深越大，换热量的下降比例越小。埋深为2 000、2 500、3 000 m 换热器的次年平均换热量的下降比例依次为4.00%，3.78%和3.56%，第30年的平均换热量较第1年分别下降13.7%、13.1%、12.4%。岩体温度逐年下降，其受干扰半径逐年增加。在30 a运行期间，埋深2 000 m的换热器在每年供热季结束时的岩体温度受干扰半径从13 m增加至105 m。此外，换热器深度越大，其周围岩体温度受干扰半径越大。本研究结果阐明了中深层地热井下同轴换热器在长期取热过程中换热性能的变化规律，对换热器长期取热的设计具有指导意义。

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煤田地质与勘探

2021年第02期

212

67
国内外矿井水处理及资源化利用研究进展

作者(Author)：王皓, 董书宁, 尚宏波, 王甜甜, 杨建, 赵春虎, 张全, 周振方, 刘基, 侯悦

摘要：煤矿区矿井水处理及资源化利用是实现煤炭工业高质量发展与矿区生态文明建设双重目标的重要推力。在全球水资源短缺与生态环境保护的约束下,矿井水作为一种非常规水资源,其大规模处理与高效利用是未来发展的必然选择。文中从煤矿区矿井水水质特征出发,全面论述了矿井水水质形成机制与水质评价方法,并将矿井水水质形成划分为含水层水–岩作用和采空区水–岩作用2个阶段。系统分析了国内外含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水及含特殊组分矿井水处理技术优缺点,重点阐述了含悬浮物矿井水高效旋流净化、高矿化度矿井水双极膜和膜蒸馏处理、酸性矿井水人工湿地处理的新技术。在总结国内外矿井水资源化利用现状的基础上,阐明了矿井水资源化利用的途径主要包括工业生产用水、生态用水、生活用水及热能利用4种。最后,提出了目前我国煤矿区矿井水处理及资源化利用存在的问题及科学思考,建立了矿井水处理及资源化利用概念模型,通过不断推进矿井水处理及资源化利用技术研发,提高矿井水资源综合利用率,解决煤矿区水资源供需矛盾,促进社会经济增长、煤炭资源开发与矿区生态文明建设三者之间的协同发展。

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煤田地质与勘探

2023年第01期

212

175
论保水采煤技术体系

作者(Author)：范立民, 孙强, 马立强, 李涛, 陈海富, 蒋泽泉

摘要：保水采煤研究是我国西北部生态脆弱矿区水资源保护与煤炭高质量开发的理论基础和依据。针对西北部生态脆弱矿区高强度开采对含水层及生态系统的影响和损害问题,阐述了保水采煤的发展历程和科学内涵,保水采煤研究经历了萌芽期、形成期、发展期和成熟期4个阶段,目前已经形成较为完善的技术体系,主要表现在保水采煤理念被广泛接受,保水采煤技术广泛推广应用,保水采煤的效果监测体系已经建成,保水采煤的标准规范体系初步形成。研究认为保水采煤的核心目标是保护具有供水或生态意义的目标含水层结构基本稳定。通过研究分析采煤对含水层扰动评价技术、保水采煤地质条件分区技术和导水裂隙带发育高度预测技术等8项综合保水采煤技术的技术原理、适用条件及工程应用效果,构建了保水采煤的技术体系研究基本框架,为我国西部大型煤炭基地绿色开采、科学开采提供理论与技术支撑。

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煤田地质与勘探

2023年第01期

148

156