新莊孜礦A組煤底板突水特征及預測預報模型研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對煤炭的需求量不斷增加,其產(chǎn)量也是節(jié)節(jié)攀升。隨著開采深度、開采強度、開采速度、開采規(guī)模的增加和擴大,礦井突水問題日益嚴重。而在各類礦井水害中,無論是突水次數(shù)、突水水量,還是影響范圍,煤層底板突水災害均居于首位。所以為了確保礦井安全生產(chǎn),快速、系統(tǒng)及合理的對煤層底板進行突水預測預報成為當務之急。
　　 論文以新莊孜礦A組煤底板灰?guī)r水為研究對象,系統(tǒng)分析了礦井A組煤底板突水因素及突水特征,利用AHP對A組

2、煤底板突水因素定權重,研究初始底板突水預測預報模型,基于ARCGIS技術研究各突水因素的專題圖形方法,并結合ARCGIS的空間分析功能,對各突水因素進行疊加分析等,得到主要結論如下:
　　 (1)新莊孜礦井底板灰?guī)r突水的主要影響因素包括:富水性、水壓、隔水層厚度、隔水層巖性組合、斷層組合、斷層性質(zhì)、斷層傾角、斷層落差、斷層導水性、開采深度及開采面積,其中水壓、斷層導水性、開采面積及開采深度對底板灰?guī)r影響較大。
　　 (2

3、)礦井灰?guī)r水主要受大氣降水補給,礦井灰?guī)r水水位受降雨影響明顯,灰?guī)r水水位與灰?guī)r水突水沒有直接聯(lián)系,其突水主要受灰?guī)r水壓控制,礦井部分區(qū)域水壓偏高。
　　 (3)斷層是影響A組煤底板突水的關鍵因素:斷層通過破壞隔水巖層,導致A組煤底板隔水層隔水性能降低,進而導致突水；斷層本身為導水斷層時,直接導通灰?guī)r水,導致灰?guī)r水進入工作面。
　　 (4)礦山壓力是誘發(fā)底板突水的主要因素,新莊孜礦屬于深部開采,開采面積逐年增加,礦山壓力導

4、致底板破壞,破壞到一定程度,聯(lián)合水壓、構造等因素,最終導致突水。
　　 (5)基于ARCGIS的多源地學信息復合疊置法,根據(jù)模型計算繪制的突水指數(shù)分布圖中突水指數(shù)分布情況將研究區(qū)分為4個區(qū),安全區(qū):突水指數(shù)小于0.35；較安全區(qū):突水指數(shù)在0.35～0.45之間；較危險區(qū):突水指數(shù)在0.45～0.55之間；危險區(qū):突水指數(shù)在0.55～0.7之間。
　　 (6)多源地學信息復合疊置法和傳統(tǒng)的突水系數(shù)法進行比較,結果表明突水