河南理工大学学报张鹏宇

河南理工大学学报张鹏宇

刘萍 孙粉锦 李贵中 陈振宏 邓泽 庚勐 曾良君 杨泳

基金项目:国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”项目33《煤层气富集规律研究及有利区块预测评价》(编号:2008ZX05033)下属课题《中国煤层气有利区块评价与优选》(编号:2008ZX05033-005)。

作者简介:刘萍,1957年生,女,高级工程师,主要从事煤层气实验研究工作.E-mail:liuping69@petrochi-na.::.

(中石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)

摘要:煤层含气量现场测试中发现以下问题:(1)慢速解吸法测量低煤阶煤层含气量时,残余气量小可能导致常规方法无法获得结果或误差偏大;(2)快速解吸法测试煤层气含气量时,粉碎煤样测试残余气的方式可能造成少量煤层气的散失而使残余气结果偏低,为此,需建立一种残余气预测的数值计算方法,加强实测与数值计算结果对比,提高含气量测试准确性和可靠度。以描述吸附过程Langmuir公式为参考,将解吸量对应吸附量,解吸时间对应吸附压力,结合实验分析数据,提出了一种用于预测残余气的数值计算新方法。通过与实测数据进行对比分析,认为该方法准确度较高、稳定性好,能够较准确获得低含气量情况下的残余气结果,并有效提高现场含气量测试工作效率。

关键词:煤层含气量 残余气 计算方法 Langmuir曲线拟合法

A New Method of Numerical Calculation to Predict Residual Gas

LIU Ping SUN Fenjin LI Guizhong CHEN Zhenhong DENG Ze GENG Meng ZENG Liangjun and YANG Yong

(Langfang Branch of Petro China Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Langfang Hebei 065007, China)

Abstract: The following issues are found in the site test of coalbed gas content: (1) When slow desorption method is employed to measure the coalbed gas content, small amount of residual gas may lead to no result with the application of the routine method or high deviation; (2) When quick desorption method is employed to deter- mine the coalbed gas content, testing the residual gas by crushing coal sample may cause dissipation of a small a- mount of coal-bed gas and lead to lower residual gas results. Due to this, a method of numerical calculation to pre- dict residual gas shall be established to enhance the comparison of the actual measured result and the numerical calculation result and improve the accuracy and the reliability of the gas content test. By taking the Langmuir for- mula that describes the desorption process as reference, a new method of numerical calculation to predict residual gas is proposed by comparing the desorption quantity with the adsorption quantity, desorption time with the adsorp- tion pressure, as well as combining the experimental analysis data. Through comparative analysis with the meas- ured data, it is concluded that this method has high accuracy and good stability, and can obtain the result of the residual gas under low gas content more accurately, thus to enhance the work efficiency of site gas content test.

Keywords: coalbed gas content; residual gas; calculation method; Langmuir curve fitting method

引言

煤层气含量是表征煤层气储层特征的关键参数之一,准确获取煤层气含量对于煤层气资源勘探开发和煤矿瓦斯灾害防治具有重要意义。在测试过程中,煤层含气量分为损失气量、解吸气量和残余气量3部分,损失气量通过数值方法回归计算,解吸气量和残余气量则是实际解吸测试得到(钱凯等,1996,五戏岩等,2005)。一般情况下,残余气可通过选取解吸剩余样品并破碎获得,但特殊情况下,直接测试不能满足残余气测试的要求。针对以上问题,本文将详细探讨导致该特殊情况的原因,并首次提出一种基于Langmuir公式的残余气预测算新方法。

1 残余气测试中存在的特殊问题

国内学者对煤层含气量的测试和计算方法进行了大量的研究,周胜国,徐成法等(1995,2002,2005)通过解吸模拟实验,发现煤样全过程解吸特征曲线为不对称的S型,认为解吸初期气体解吸是与解吸时间的平方根呈线形关系需修正;张群等(2009)通过模拟实验发现实测的模拟损失气量比美国矿业局直接法估算的损失气量高很多;邓泽等(2008)通过分析测试中解吸温度和损失时间对损失气量的影响,提出曲线拟合法计算损失气量;高绪晨等(1999),傅雪海等(1999),董红等(2001),杨东根等(2010),根据含气煤层的测井物理响应,基于含气煤岩物理特征和密度、伽马、声波时差等测井的统计关系,提出了间接计算含气量的方法;张群等(1999),对残余气做了大量分析研究,认为残余气在煤层气中占的比例变化很大,为15%~30%,受煤级、灰分和煤样粒度等因素影响,煤级和灰分越高,残余气含量亦越高;刘洪林等(2000),指出煤阶、灰分、温度、显微煤岩类型、割理发育程度及煤样粒度等参数是影响吸附时间长短的重要因素,并决定了残余气的比例。前人的研究主要集中在损失气的模拟和计算、总含气量的直接或间接预测以及残余气比重的影响因素分析,未对有关残余气的计算方法进行详细论述。

目前常用的含气量测试方法有慢速解吸法和快速解吸法,这两种方法在残余气现场操作和测试中均存在一些问题,主要表现在:(1)利用慢速解吸法测量低煤阶煤层含气量时,由于含气量普遍偏小,残余气量更低,常规方法可能无法直接测得残余气量,或因测值太低导致误差增大;(2)快速解吸法测试煤层气含气量时,由于人为终止自然解吸,并通过粉碎煤样测试残余气,可能造成少量煤层气散失,致使残余气的测试结果小于实际值,总含气量偏小,另一方面由于解吸记录数据较少,不能正确反映煤岩解吸规律,无法得到吸附时间、扩散能力等关键参数。针对以上问题,本文提出一种新的残余气数值计算方法,即Langmuir曲线拟合法,试图从数值计算的角度探讨残余气,解决存在的问题。

2 残余气比重的影响因素和Langmuir曲线拟合法的提出

2.1 煤层气解吸曲线特征

图1为高煤阶、低煤阶样品解吸曲线,由图可知,两样品解吸气量随时间延长,均不断增大,呈先陡后缓的曲线形态。解吸记录起始点为将煤样密封至解吸罐的时刻,由于此时解吸压力为大气压力(远低于临界压力),吸附于大中孔隙表面的煤层气率先通过有利路径解吸,导致解吸初期曲线陡峭,但在吸附时间(63.2%)之后,随着常规解吸试验的进行,煤基质中气体浓度逐渐减小,产生扩散的驱动力即浓度梯度亦随之减小,越来越多的气体难以克服微孔隙产生的扩散阻力,不能从煤中解吸出来(周胜国,2002),曲线之间逐渐趋于平缓,此时解吸出来的煤层气以残留在煤基质内的微孔表面的气体为主。

图1 某高(a)低(b)煤阶解吸曲线

2.2 残余气比重的影响因素分析

残余气比重是指残余气占总含气量的百分比。其影响因素主要包括煤阶、煤样粒度和灰分等。煤阶不同,岩隙结构不同。低阶煤以大、中孔为主,有利于解吸扩散,同时微孔比例小,保持残余气的能力有限,即残余气比重小;相反高阶煤微孔发育,气体需克服较大的扩散阻力,使得自然解吸结束时仍残余相对较多的煤层气;中阶煤介于二者之间。煤样粒度对解吸速度有一定影响,一般而言,粉煤、煤屑(钻屑)、煤心(块样)的解吸速度依次减小,吸附时间增大,残余气滞留能力增强(徐成法等,2005)。煤样越碎,解吸距离缩短,扩散阻力减小,使得在柱状和块状煤样中不能解吸出来的一些气体解吸出来,因此一般情况下煤样粒度越小,残余气比重越小。另外随着煤中灰分的增加,残余气含量逐渐增高,两者呈较好的正相关关系。通过煤岩学和扫描电子显微镜研究,初步认为,这是因为煤中存在的细小矿物如黏土矿物等充填在煤的孔隙中,不同程度地阻碍了气体的运移通道,使气体在煤中扩散运移的能力减弱,不利于气体从煤中解吸出来所致。此外煤岩组分、测试温度等对残余气比重也有一定程度的影响。

2.3 Langmuir曲线拟合法

Langmuir公式是根据汽化和凝聚动力学平衡原理建立的,其方程简单实用,已被广泛应用于煤和其他吸附剂对气体的吸附,同时,根据其动态平衡的假设,该方程同样可以描述煤层气解吸过程。煤层气吸附和解吸通常认为是一种可逆过程,但是适用于煤层气吸附的Langmuir公式能否较好地描述其解吸曲线形态值得研究。为此,基于Langmuir公式,通过参数意义转换,提出用于预测残余气含量的新方法,并通过拟合度检验判断其是否适用于解吸过程。

标准Langmuir公式为

中国煤层气技术进展:2011年煤层气学术研讨会论文集

式中:V为吸附量,m3/t;P为吸附压力,MPa;VL为Langmuir体积,即理论最大吸附量,m3/t;PL为Langmuir压力,即体积达到0.5VL时,对应的吸附压力,MPa。可以看出,吸附量随压力的增大不断增加,当压力趋近于无穷大时,吸附量亦无限接近吸附量最大值,而解吸量同样随着解吸时间的增大不断增加,当解吸时间趋近于无穷大时,解吸气量亦接近于最大值而趋于稳定,体现出与吸附曲线相似的曲线变化形态,因此变换Lang-muir公式的字母意义,将解吸量对应吸附量,解吸时间对应吸附压力,即根据吸附和解吸的可逆性规律得

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其中:G为实测解吸气含量,m3/t;T为实测解吸时间,h;GL为极限解吸气含量,m3/t;TL为解吸气含量达到0.5GL时对应的实测解吸时间,ho变换公式(2),得

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根据实测解吸数据,参照式(3)得到T/G与T的对应关系图,拟合即可得到极限解吸含气量GL。又因为GL为实测解吸气量Q2与Q3残余气量之和,则可由下式求得残余气量

中国煤层气技术进展:2011年煤层气学术研讨会论文集

3 现场应用

Langmuir曲线拟合法计算残余气主要依据现场解吸数据,其结果的可靠性主要受限于解吸时间的长短,如图2所示,解吸时间越长,解吸曲线越平缓,预测值越可靠。

吐哈盆地某煤层气井测试中发现,大量低阶煤样品均存在残余气极低而无法直接测量或误差大的问题。以某样品A为例,采用本文提出的Langmuir曲线拟合法对低煤阶煤层残余气量进行计算,达到了比较满意的效果,如图3所示,预测极限解吸气量为1.26m3/t,且根据解吸测得的Q2=1.24m3/t,求得残余气含量为0.02m3/t,相关系数在0.99以上,具有较高的可信度;同时得到了该区残余气比重分布(图4),残余气比重为0.10%~4.35%,平均0.94%。

针对在快速解吸条件下残余气测量误差可能增大的情况,利用Langmuir曲线拟合法对某井10个样品48h内的解吸数据进行拟合分析,得到残余气值。从表1和图5可以看出,预测值比实测值普遍偏高,平均高出16%。说明现场快速解吸法中关于48h之后即进入残余气测试阶段的规定欠妥,期间造成部分煤层气散失,对损失气量Q1乃至总含气量有一定影响,建议将解吸时间延长至解吸曲线较平缓或解吸量日增长不超过10%的时刻。另外二次取样也会影响残余气测试的准确性,建议现场尽量均匀取样,且至少重复测试2次,取两组相近数据的平均值作为最终残余气量。

图2 样品A实测解吸曲线

图3 样品A拟合曲线

图4 残余气比重分布

表1 某井样品实测结果

续表

图5 残余气结果对比

4 结论

(1)针对残余气测试中主要存在问题,根据煤层气吸附和解吸过程的可逆性规律,首次提出类似于Langmuir公式的残余气预测方法,通过现场实测数据验证,该方法拟合度较高,具有一定的可靠性。

(2)快速解吸条件下,残余气实测值普遍偏低,建议延长解吸时间至解吸曲线较平缓或日增长解吸量不超过10%的时刻,且保持均匀取样,至少重复测试两次,取两组相近数据的平均值作为最终残余气值。

参考文献

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刘洪林,王红岩,张建博.2000.煤层气吸附时间计算及其影响因素分析[J].石油实验地质,(4)

彭金宁,傅雪海,申建等.2005.潘庄煤层气解吸特征研究[J].天然气地球科学,16(6):768~770

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王红岩,刘洪林,赵庆波等.2005.煤层气富集成藏规律[M].北京:石油工业出版社,50~75

徐成法,周胜国,郭淑敏.2005.煤层含气量测定方法探讨[J].河南理工大学学报:自然科学版,(2)

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张群,杨锡禄.1999.煤中残余气含量及其影响因素[J].煤田地质与勘探,(5)

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周胜国.1995.损失气求取方法研究[J].焦作工学院学报,(1)

河南省泥石流发育特征、成因与防治对策

邢永强　李保贤　张璋

（河南省国土资源科学研究院，郑州 450016）

《华北水利水电学院学报》，文章编号：1002-5643-(2007)-04-0076-03

摘要 泥石流灾害受地质、地貌、水文、气象、土壤、植被等自然因素和人为因素综合作用的控制，是山区地质环境和生态环境恶化的产物。介绍了河南省泥石流概况，分析了河南省泥石流发育特征及其成因，最后提出了河南省泥石流灾害的防治对策，可作为其他地方同类地质灾害治理参考。

关键词 河南省 泥石流 发育特征 防治对策

河南省地处中原，位于全国第二、三级地貌阶梯的过渡带，面积16.7万km2，境内有太行山、伏牛山、桐柏山、大别山等山脉和长江、淮河、黄河、海河四大水系，其地理坐标为：东经110°21′～116°39′，北纬31°23′～36°22′，南北纵跨530km，东西横亘580km，周边与山东、安徽、湖北、陕西、山西和河北6省毗邻。

河南省地形地质条件复杂多样，断裂构造尤其是深大断裂较为发育，局部地质环境脆弱（河南省地质局地质科学研究所，1980）；河南省跨亚热带和暖温带两个气候区，降水量由南向北递减，且降水时空极不均匀，致使全省地质灾害种类繁多、发生频繁、危害严重。在诸多地质灾害中，泥石流灾害因具有强大的侵蚀、搬运、堆积和冲击能力而具有极大的危害性。由于泥石流形成机理和发生规律复杂，再者人类不合理的经济工程活动，特别是矿产开采、工程建设和森林植被的破坏，使地质环境和生态环境发生不同程度的恶化，泥石流灾害有加重趋势（河南省国土资源科学研究院，2006）。1994年7月，小秦岭金矿区大西峪发生泥石流，造成52人死亡，矿区全部停产，经济损失巨大。据初步统计，河南省受泥石流灾害威胁的城镇达60多个，在建国前有记载的30次各类地质灾害中，泥石流灾害就有10次。因此，系统地研究河南省泥石流发生趋势已成为河南省各级政府所面临的一个现实问题，也是科研部门亟须解决的重要课题之一。

1 河南省泥石流概况

河南省是一个泥石流多发地区，全省有泥石流沟475条，受地形和地质条件制约，泥石流多发生在中低山区及黄土丘陵地区，集中分布在伏牛山、小秦岭、太行山、豫西黄土地区。按地貌条件划分，沟谷型和河谷型泥石流沟400条。对400条沟谷型和河谷型泥石流沟进行面积量算结果表明，流域面积小于5.0km2的有237条，占59.25%，5～10km2的有65条，占16.25%，10～20km2的有50条，占12.5%，大于20km2的有48条，占12%。

随着改革开放的深化，河南省经济不断发展，目前全省正加大对西部地区交通、矿产资源等基础设施的建设投资，人类工程活动对山区的影响进一步加强，而人类活动不当会加剧西部山区泥石流灾害的产生，将严重地威胁当地人民的生命和财产的安全。

2 河南省泥石流发育特征

河南省泥石流的发育、分布具有明显的规律性。

2.1 空间分布规律

受地形和地质条件制约，河南省泥石流多发生在中低山区及黄土丘陵地区，集中分布在伏牛山、小秦岭、太行山、豫西黄土区（表1），这些地区的泥石流沟占河南省泥石流沟总数的90%以上，崤山、外方山、王屋山、桐柏山、大别山等低山丘陵区只有零星分布，具有明显的分布不均匀性。位于伏牛山区的卢氏县、嵩县、栾川县、鲁山县、洛宁县及南召县泥石流沟多达335条，6个县的泥石流沟占全省泥石流沟总数的71%，尤其卢氏县和嵩县泥石流沟多达83条和81条，两个县的泥石流沟占全省泥石流沟总数的35%（河南省地质矿产厅第一工程院等，2001）。

2.2 发生的时间规律

降雨是激发泥石流的重要外因之一。据调查，泥石流多发生在6～9月（表1），尤其是年内第一次连续降雨过程中的暴雨阶段，地表松散物质被侵蚀、搬运，由暴雨激发引发泥石流（张天义等，2003），丰水年泥石流暴发频繁。

2.3 一地多发的特征

河南泥石流具有同一地点多次发生、同一时期多次发生的特点。如栾川县大南沟，自1931～1997年的66年中，发生泥石流8次，其中1982年、1983年连续两年发生泥石流，该沟内古、老、新泥石流均很发育；而卢氏县城黑马渠沟，几乎每年雨季都有规模不等的泥石流发生。

2.4 矿山泥石流逐渐成为灾患重点

在矿山建设和资源开采过程中易诱发各种环境地质问题，矿山废渣和尾矿不仅占压大量土地、污染环境，而且极易形成恶性泥石流灾害，威胁矿山安全。河南省小秦岭金矿区累计堆存废渣1 444.41万t（2001年统计），这些固体废弃物散乱堆放在沟谷及斜坡地带，使原本狭窄的排水沟道被挤占，影响了矿区自然排洪条件，于1994年、1996年、1998年和2000年多次发生泥石流灾害，造成数十人死亡和上千万元的经济损失（河南省国土资源科学研究院，2004）。

3 泥石流成因

泥石流是发生在山区和黄土丘陵沟谷和坡地的一种突发性自然灾害。它常发生在山区小流域，是一种饱含大量泥沙石块和巨砾的固液两相流体，呈黏性层流或稀性紊流等运动状态，受地质、地貌、水文、气象、土壤、植被等自然因素和人为因素综合作用的控制，是山区地质环境和生态环境恶化的产物（邢永强等，2006）。河南省泥石流的形成主要与以下4个条件有关。

3.1 物源条件

物源是泥石流形成的物质基础，物源多寡受众多因素影响，有自然的，亦有人为的。自然的影响因素主要包括地形地貌、地质构造、地层岩性、植被发育以及气候条件等，它们以不同的方式提供松散碎屑物，是泥石流形成的物质基础。

河南省深大断裂较为发育，其特点是具有长期和多次活动特征，在构造影响带，岩石（体）抗风化、抗侵蚀能力差，是泥石流物源形成条件之一。

地层岩性也是泥石流物源的主要形成因素，尤其是第四系不同成因类型的堆积物；基岩山区中的泥、页岩，力学强度低，抗风化、抗侵蚀能力差，有的还具有胀缩性，在气候温差和湿度变化影响下，产生胀缩而加速风化，成为泥石流的物质来源；在山区或黄土丘陵区，沟谷深切，地形陡峻，为崩塌、滑坡等地质灾害的形成提供了地形、势能条件，不仅极易形成崩塌、滑坡灾害，还作为泥石流的物源，对泥石流的启动、规模、危害等产生重要影响。尤其在卢氏盆地和灵宝——三门峡盆地，部分黄土呈被盖式或顶盖式覆盖在新近系、古近系及前新生界不同地层之上，极易形成黄土崩塌及滑坡灾害，是黄土丘陵区泥石流的主要补给物源，如卢氏县城黑马渠沟泥石流形成区和流通区面积5.65km2，有滑坡53个，滑坡发育密度达9.38个/km2，滑坡面积1.48km2，占流域面积的26.19%。

人类采矿、修路、水利工程建设以及坡地开垦、砍伐森林和植被破坏等，均可产生水土流失，增加泥石流的物质源，加速泥石流灾害的形成。

3.2 地形条件

地形条件主要控制泥石流的发育、分布和演化，地形高差、沟床比降、流域面积、流域形状不仅决定汇水量的大小和汇流速度，而且还决定了泥石流运动的位能和势能。豫西、豫北山地位于我国第二级地貌阶梯边缘地带，地壳长期处于隆起状态，山高坡陡，高差大，切割强烈，由西部的深切割中山到东部浅切割的低山丘陵，相对高差分别达到1 000m以上、500～1 000m和500m以下，山坡坡度一般25°～50°，有些达70°以上，沟床比降100‰～500‰，流域形状多呈不规则的长条形、葫芦瓢形，圆度系数0.6～0.3，为泥石流的形成提供了有利的地形条件。

3.3 水源条件

在物源、地形有利的条件下，降雨则是泥石流的激发因素和促使泥石流活动的动力条件。河南省山区年均降水量在600～1 300mm，汛期（6～8月）降雨量270～500mm，占年降水量的40%～60%，一日最大降雨量大部分地区在100～300mm，最大可达500mm，这种降雨特点，有利于泥石流的形成（河南省环境水文地质总站，2003）。据调查，河南省泥石流主要发生在汛期强降雨过程中，泥石流暴发与强降雨的相关性极好，说明了强降雨是泥石流的激发条件。据鲁山县二郎庙镇几次灾害性泥石流降雨特征调查分析，当12小时降雨量达到167mm以上，1小时降雨强度达80mm以上，或者12时降雨量达240mm以上，1小时降雨强度达到59.5mm以上时，可激发泥石流。

3.4 人为因素条件

人类不合理的工程活动与泥石流活动有密切关系，主要表现在：其一，毁林垦荒，陡坡耕种，加速水土流失，导致泥石流发生，如西峡县西坪镇木家岈，山林砍伐，陡坡耕种，流域生态环境遭到破坏，1998年7月暴发灾害性泥石流；其二，某些矿山企业滥采滥挖，废弃矿渣及大量尾矿的不合理堆放，堵塞了洪水下泄的通道，使地质环境遭到严重破坏或改变，遇暴雨形成矿山泥石流（邢永强等，2006）。如1994年灵宝文峪金矿泥石流、1996年洛宁金矿泥石流及嵩县祁雨沟金矿泥石流，均是由采矿废渣作为物源，导致矿渣泥石流灾害。因此，人类经济工程活动，已成泥石流发生的重要诱发因素。

4 防治对策

泥石流的防治包括预防和治理两个方面，其中用工程措施防治泥石流见效快，技术较为成熟，在很多泥石流沟的治理中都发挥了重要作用（费详俊等，2004）。结合河南省实际，对泥石流灾害应以预防为主，辅以重度危险区治理为主要原则。

（1）组织科技人员对全省泥石流进行深入调查研究，在此基础上开展泥石流的监测和预警预报工作，并根据泥石流的现状和发展趋势制定防灾预案，建立强有力的防灾减灾决策指挥机构，制定应急抢险措施。

（2）进行泥石流危险性分区，村庄住宅和重要设施规划时要避开泥石流危害区；泥石流防治应纳入山区建设总体规划之中，有预见性地制定出防灾规划，最大限度地减少因城镇、工矿、交通等经济建设项目布局失当造成的不必要的灾害损失。

（3）搞好小流域水土保持工作，减少水土流失，降低泥石流暴发频率，把林草等生物措施以及库坝等工程措施在坡面、沟道内依据自然特点和利用方式科学地配置，建立综合防治体系。

（4）雨季派专人巡视，若发现沟床中正常流水突然断流或洪水突然增大并夹有较多的柴草、树木，沟谷深处变得昏暗并伴有轰鸣声或轻微的振动感，则说明沟谷上游已发生泥石流。此时应迅速发出警报并组织群众撤离危险地段。

（5）加强泥石流知识的普及与宣传，提高人们的防灾意识，提高山区防灾减灾能力，消除不合理的人为触发因素，保持良性生态环境。地方政府和相关的科研机构应投入一定的人力物力财力开展泥石流等灾害的危害及防治宣传，并组织群众进行逃生演习等活动，提高群众在灾害发生时的自救能力。

总之，泥石流预防、防治是一项系统工程。包括宣传、预测、预防及治理工程论证、技术、质量等内容，只有组织各方面的力量，统一规划，群测群防，建立综合防治体系，才能达到预防、治理的目的，减轻或避免泥石流灾害。

参考文献

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河南省地质矿产厅第一工程院，河南省地质矿产厅环境水文地质总站.2001.河南省环境地质调查报告.郑州：河南省地质矿产厅第一工程院.

张天义，张兴辽，张克伟.2003.遥感·河南省国土资源综合调查与评价.北京：地质出版社.

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费详俊，舒安平.2004.泥石流运动机理与灾害防治.北京：清华大学出版社.

The Occurrence Characteristics，Causes of Formation and Co untermeasures of Debris Flows in Henan Province

Xing Yong-qiang　Li Bao-xian　Zhang Zhang

（Scientific Academy of Land and Resources of Henan，Zhengzhou 450016）

Abstract：Henan Province lies in the central plains and in the transition zone between second and three-order geomorphologic ladder，where the disaster of debris flow often happens，which has caused a large loss of life and the comprehensive influence of geology，landform，hydrology，meteorology，agrology，and vegetation，the debris flow is a result of environmental deterioration in geology and article introduces the status quo of debris flows in Henan Province，analyzes their characteristics and causes of formation，and finally put forward the countermeasures of prevention and cure of the debris flows in Henan Province.

Key Words：Henan Province；debris flow；the occurrence characteristics；countermeasures of prevention and cure

垂直方向上污染物的扩散

通过对比图653和图654可以发现，在污染发生1年后和5年后，越流污染的情况并不严重，范围较小，太原组下段灰岩含水层未穿过上部隔水层，上寒武系灰岩也基本未通过上部隔水层。这主要是因为隔水层的保护作用，虽然局部地区由于断层的作用，含水层之间发生了一定的水力联系，但是由于范围较小，影响不明显。相邻含水层局部出现Fe离子和SO2－4离子，其浓度范围在10－7～0.001内，对水质没有影响。

采煤巷道未成为其他含水层污染源，这是由于在模型设置时为了更好地模拟采煤巷道涌水处垂向渗透系数被改变的状况，使Visual-MODFLOW中与上端含水层接触地带渗透系数同样被改变。实际观测中，应该关注的是研究区域内含水层被抽水后，产生越流补给带来的污染。

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