改进型突水系数法在矿井底板突水评价中的应用

基于突水系数公式由水压和隔水层厚度有关,为了使突水系数法在煤矿底板突水评价中更加准确有效,考虑到各类岩石本身所具有的力学强度和阻水性能,从底板隔水层岩石组合方式及矿压破坏带发育情况入手,将突水系数公式改进为质量比值系数公式和强度比值系数公式。并将改进公式应用于某矿,结果表明:2种改进公式所绘制的评价图不仅能更加精确地显示矿井底板突水危险区域,而且给出了底板突水系数最大值与最小值。

基于GIS的突水系数法评价新技术及其应用

为充分利用现有资料,提高煤层底板水害评价精度,以四台矿8号煤层底板寒灰水害评价为例,提出将GIS技术应用于煤层底板水害评价中。在建立基于GIS的影响煤层底板突水的隔水层厚度和水压两大因素专题层图基础上,通过专题图的叠加分析,得出煤层底板突水系数值,进行突水危险性评价分区,并研发了基于GIS的底板突水评价信息系统。进一步将得出的评价分区与传统基于钻孔点突水系数值的突水系数法评价分区相比可知,基于GIS数据分析的突水系数法评价更吻合实际。因此,GIS技术在煤层底板水害评价中的应用,为有效防治煤层底板水害提供了技术支持。

突水系数法在煤矿深部开采中的应用

结合目前的采煤实践,设想了突水系数公式的发展趋势。通过磁西一号井田实例,证实了突水系数法在预测开采深部煤层突水危险性评价中的局限性。表明在深部煤层突水危险性评价应用时,其它方法作为突水系数法的补充,可为含水层富水性较弱而突水系数较大的深部开采底板突水安全评价提供参考依据。

突水系数法在回坡底煤矿奥灰突水危险性评价中的应用与研究

应用突水系数法对回坡底煤矿11~#煤层带压开采的突水危险性进行计算和分区,在此基础上针对11~#煤层存在底板薄和双重底板采动破坏问题,对分区实际安全性加以分析和评价。根据评价提出了11~#煤层带压开采的安全防范技术措施。在采取安全防范措施的条件下,回坡底煤矿已进行了11~#煤层的安全回采。

突水系数法的演化及应用

从煤层底板突水预测预报实际问题出发,就突水系数评价水害方面,从1964年煤炭部焦作水文地质会战开始,到2009年的《煤矿防治水规定》,首先分析了各个阶段突水系数公式及其修正过程。结合实例,通过突水系数法与其他预测方法结果进行比较,结果认为:突水系数在煤层底板所有的预测预报方法中突水评价中最为简单实用,在未来的进程中可继续推广使用。

突水系数法和板模型理论在煤层底板裂隙突水可能性预测中的应用

以袁店煤矿为例,从煤层底板岩石力学性质、底板隔水特征及底板岩性组合三个方面对煤层底板裂隙特征进行分析,同时采用突水系数法和板模型理论两种方法对煤层底板裂隙突水进行预测。两种预测结果均显示,在开采条件下煤层底板存在突水的可能性,开采该煤层时要制定合理的防水措施。

突水系数法在王家沟煤矿底板突水评价中的应用

为解决王家沟煤矿4煤、5煤开采中底板突水评价难题,采用突水系数法对其底板突水危险性进行评价,即通过突水系数法生成底板突水系数等值线图,并结合该区构造情况,参照最新《煤矿防治水规定》,对4煤、5煤底板突水危险性进行评价,为煤矿安全生产提供安全保障。

基于断裂构造分维与突水系数法的底板突水预测

该文选取滕南矿区为研究对象,运用分形理论对矿井的断裂构造的复杂程度进行了定量评价,得到了研究区的断裂分维特征并分析了其对突水危险性的影响。运用信息融合的方法将断裂构造分维与突水系数法相融合,对煤层底板突水进行危险性评价,并对矿井底板突水的危险区域进行分区与预测。得到了更加符合实际的突水危险性综合分区图,对制定煤层开采时的底板水防治措施具有一定指导意义。

基于GIS的突水系数法与AHP型脆弱指数法在应用中的对比

为提高煤层底板水害评价精度,以四台沟矿区开采煤层底板水害评价为例,在基于GIS技术的基础上将脆弱性指数法和突水系数法进行比较分析,选择较优的评价方法。通过GIS技术,利用脆弱性指数法在承压含水层、地质构造、底板隔水层三个层次下建立了主控因素专题图,运用层次分析法确定各项权重,并进行专题图叠加生成评价分区图,利用突水系数法得出评价分区,经过对比两者的精确度,基于GIS的脆弱性指数法更接近实际情况,对煤炭的安全开采更具有指导性。

突水系数法与脆弱性指数法的比较应用

以李雅庄矿10#煤为例,应用突水系数法与脆弱性指数法分别进行煤层底板突水评价,传统的突水系数法根据突水系数将矿区分为界限分明的区块,在边界处安全状况的突变与实际情况不符,而脆弱性指数法则在综合考虑各个影响因素的前提下将矿区分为相对安全区、较安全区、过渡区、较脆弱区和脆弱区,其划分更接近实际,有利于矿井防治水工作中提高评价结果的准确性。

中峪井田底板奥灰带压开采突水系数法评价

利用突水系数法对中峪井田2、9+10、11号煤层奥灰带压开采区域进行了安全性评价,查明勘探区各主采煤层至奥陶系灰岩顶界之间的岩性特征、组合关系、裂隙发育程度、隔水层厚度、岩石物理力学性质。根据取得的水文补充勘探成果,对勘探区各主采煤层提出有针对性的矿井防治水技术措施及安全开采技术保障措施建议。

突水系数法评价煤层底板带压开采的局限性

从突水系数法的提出背景以及影响突水系数的岩性、地质构造与水压等方面,分析了突水系数法在评价煤层底板带压开采时,存在的局限性。在未详细研究底板突水类型和未对底板突水类型进行分类的前提下,提出的突水系数计算公式不具有分类指导意义,突水系数并不能准确评价煤层底板突水安全性。

突水系数法在平煤八矿突水预测中的应用

平煤股份八矿二1(己16-17)煤层开采过程中,煤层底板奥陶系灰岩承压水对煤矿生产安全有着严重的威胁。针对该矿特殊的水文地质特征,运用突水系数法和SUFFER软件,结合现场数据,对平煤股份八矿井田进行了突水危险性评价,得到了突水危险性分区图,对该矿矿井防治水工作具有一定的参考价值。

五图双系数法在北辛窑煤矿底板突水评价中的应用

北辛窑煤矿处于矿井建设阶段,目前,在+1 040 m水平南翼回风大巷掘进时发生底板突水现象,最大涌水量达455 m3/h。该位置经过突水系数法评价结果为安全区,说明单一的突水系数法在该矿部分地段评价并不准确。在充分分析区域及井田水文地质条件的基础上,通过分析底板破坏深度、底板保护层厚度、水头分布及有效保护层厚度等影响底板突水的因素,用五图双系数法对底板奥灰水进行突水评价分区,其预测结果为可以煤矿防治水工作提供依据。

济阳煤矿底板突水危险性评价

为了克服突水系数法的局限性,本文引入模糊-突水系数理念,运用模糊数学的思想和方法解决传统突水系数法评价煤层底板突水危险性的临界值问题。在综合分析济阳煤矿11~#煤层开采各影响因素基础上,本研究选择奥灰水压、煤层采深、隔水层厚度、软硬岩比例、互层数和断层强度指数六个关键因素,对研究区11~#煤层开采底板突水危险性开展综合分析。本文的研究方法相对传统突水系数法的评价更为全面,研究成果对济阳煤矿下组煤的安全高效开采具有重要指导意义。

基于三维地震勘探技术对煤层底板高承压水突水危险性的研究

矿井因缺少深部钻孔地质资料而无法准确地对煤层底板突水危险性进行评价,以梁北矿32采区三维地震勘探资料所揭示的深部地质信息为主要研究对象,通过地震界面与钻孔数据标定反演煤层底板隔水层厚度,采用突水系数法和脆弱性指数法将评价结果相互印证。结果表明,基于三维地震勘探资料对煤层底板高承压水突水危险性评价结果具有较高的可靠性,其突水危险区与研究区域内含水层的高承压区、大断层的发育区以及薄隔水层的分布区表现出较高的契合性。

基于FAHP-EWM组合权重的突水危险性评价研究

通过统计分析吴堡矿区某井田先期开采地段地质及水文地质资料,确定影响主采煤层底板突水的主控因素,采用模糊层次分析法(FAHP)和熵权法(EWM)计算各因素的主客观权重,并利用加法合成法、极差最大化法、博弈论法和最小鉴别信息法分别计算组合权重;结合脆弱性指数法,利用GIS的信息融合技术得到研究区的突水脆弱性评价分区,4种评价结果的分区过渡趋势基本一致,但存在部分区域其评级结果不同。采用Spearman等级相关系数对4种突水脆弱性评价结果进行优选,结果表明:基于最小鉴别信息法得到的脆弱性指数等级排序与“合理排序”的相关系数最高;在这4种脆弱性评价结果中,采用最小鉴别信息法组合赋权得到的突水脆弱性评价效果最好。

突水系数计算公式适用条件的探讨

本文分别利用突水系数法、水头压力值法和隔水层阻水性能评价方法,对大佛寺煤矿三采区9+10号煤层带压开采进行安全评价,得出完全不同的两种结果。其中利用突水系数和水头压力值法评价,三采区属于带压开采安全区;而利用隔水层阻水性能法评价,则三采区属于带压开采危险区。由此认为突水系数法有一定的适用条件,当有效阻水带厚度承担不了该范围的承压性时,采用突水系数法进行奥灰水带压安全性评价将失去其有效性。

基于天誉煤矿煤层突水危险性评价的突水量预算方法及其意义

天誉煤矿位于内蒙古乌海市,隶属于内蒙古双欣能源化工有限公司。煤矿上组煤(8-1#、9#、10#)开采虽然属于带压开采,但突水系数均小于0.06MPa/m,只需要在探测无垂向导水构造的前提下,即可实现带压开采;但下组煤中(16-1#、16-2#、17#)与奥灰间距变小,突水危险性变大。下组煤开采前,除了对底板隔水层重点区域进行注浆改造,还需要通过突水危险性评价圈定危险区域并进行突水量的预算,结合下组煤开采时的正常涌水量和最大涌水量,提高矿井排水的能力,起到治理与预防的双保险作用,对实现煤矿下组煤的安全生产具有一定指导意义。

煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅲ——基于GIS的ANN型脆弱性指数法应用

为解决我国煤矿区普遍面临的煤层底板突水评价难题,在煤层底板突水主控指标体系和脆弱性指数法提出的基础上,以邢台章村煤矿三井的9煤层开采为例,通过将新提出的基于GIS的ANN型脆弱性指数法与传统的突水系数法的评价结果进行详细对比和拟合分析,证明脆弱性指数法在煤层底板突水脆弱性评价的许多方面具有明显的优势,妥善地解决了脆弱性指数法在生产实际应用中的问题.