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摘要
煤层底板隐伏导水陷落柱和断层突水频繁造成华北型煤矿淹井和死亡灾害。为研究危险源在底板含水层内的多种效应以及底板隐蔽水危险源定位技术，本文根据华北C-P煤田的水文地质条件进行了沙槽实验研究。实验显示，在流场稳定后测区内陷落柱效应表现为水头、水温和浓度等值线都呈同心的闭合圈状，危险源位于最大等值线闭合圈内；测区内断层的效应表现为水头、水温和浓度的等值线都呈平行线状，危险源位于两条最大平行线之间。两种危险源的温度和浓度最大等值线范围都远大于水头的范围和危险源的实际尺寸，且实际位置都靠近等值线密度大的一侧。实验发现不论危险源为何种类型，水头等值线在逆水流方向上稀疏，在顺水流方向上密集；温度和浓度等值线则在顺水流方向密集，逆水流方向稀疏。当危险源位于测区以外时，靠近危险源区域的等值线的密度大，远离危险源的区域等值线的密度变小且走向发生大幅度转折。测区外两种危险源的效应类似，难以区分。根据实验结果，本文研究了图解法和等值线拟合法2种危险源定位方法：对于测区内的危险源，可以采用图解法和拟合法定位，即通过最大等值线区域圈定危险源范围，再经试算得出误差最小的位置；对于测区外的危险源，只能采用图解法定其存在方向。
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单位华北科技学院
