青龙寺煤矿5-2煤层顶板突水危险性GIS评估与防治策略

本文主要探讨了青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层的突水危险性评估问题，以确保矿井的安全生产。研究采用了地理信息系统（GIS）这一关键工具，对影响煤层顶板直接充水含水层富水性的五个主要控制因素进行了深入分析。这些因素包括地质构造、地层岩性、地下水位、裂隙发育程度以及隔水层的有效性等。通过层次分析法（AHP），研究人员定量评估了这些因素的重要性，并根据权重值构建了含水层富水性分区图，直观展示了矿区内不同区域的水资源丰度差异。 接下来，作者针对导水裂隙带的发育高度进行了计算，并将其与5-2煤层顶板的隔水岩段进行对比，从而确定了顶板冒裂的安全性分区。这种对比有助于识别潜在的断裂和渗透通道，对于防止突水事故的发生至关重要。 最后，将含水层富水性分区图与顶板冒裂安全性分区图进行叠加，形成了煤层顶板直接充水含水层突水危险性综合分区图。研究结果显示，矿区内西北、东北和西南部分区域的富水性相对较弱，而东南部则富水性强。顶板冒裂安全性方面，中部和西南部被认为是冒裂非安全严重区，其余区域为非安全一般区。 根据这些分析，青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层的突水危险性呈现出明显的区域差异。西北、东北和中部地区被认为是相对安全区和较安全区，突水风险较低；而在西南和东南部，由于富水性和潜在的冒裂风险，突水危险性较高，被划分为较危险区和危险区。这一研究成果为即将进行生产的5-20102和5-20104工作面的煤层顶板水害防治方案提供了科学依据，有助于制定更有效的防洪措施和应急预案，保障矿井作业的安全运行。