三图双预测法:煤层顶板涌突水风险精准评估与动态预测

1 下载量 137 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 642KB PDF 举报
本文主要探讨的是"再论煤层顶板涌(突)水危险性预测评价的‘三图-双预测法’",针对煤层中直接顶板隔水层缺失或沉积较薄,并且上覆充水含水层富水性相对较弱的情况,提出了一种针对此类特定地质条件的顶板水害预测方法。"三图-双预测法"的核心思想是结合顶板冒裂程度和含水层富水性两个关键因素进行综合评估。 首先,顶板冒裂程度的评估采用导水裂缝带扰动破坏上覆含水层的距离作为主要指标,这是判断煤层是否具备潜在涌(突)水风险的重要参数。当裂缝带距离接近时,意味着水体有可能通过裂缝快速涌入,增加了水害发生的可能性。 其次,含水层富水性强度的评价得到了进一步提升,采用了富水性指数法。这种方法充分利用了地质和水文地质勘查数据中的信息,如渗透系数、砂岩厚度、冲洗液消耗量、岩芯采取率以及脆塑性岩厚度比等,这些参数能够反映地下水的流动性和含水层的储存能力。通过对这些数据的深入分析,可以识别出主控地质因素,从而对含水层的富水性做出更准确的评估。 然而,实际工作中,由于水文地质勘查的局限性,含水层的富水性往往难以完全确定。因此,文中引入了单位涌水量这一实测指标,对富水性指数法的结果进行校正,确保在水文地质信息不足的情况下,也能对含水层的富水性作出相对合理的分区。 为了实现动态预测,文章利用Visual Modflow的DRN边界子模块,分别模拟了工作面在天然状态和采取防治水措施后的涌水量变化,这有助于矿井管理人员制定有效的防排水策略,降低水灾风险。 最后,以台格庙矿区为例,详细介绍了在特殊水文地质结构下,如何具体应用"三图-双预测法"进行煤层顶板涌(突)水危险性评价和涌水量预测。这个案例展示了该方法的实际操作步骤,为类似地质条件下的煤矿开采提供了宝贵的指导。 总结来说,"三图-双预测法"是一种实用的煤层顶板水害预测工具,它结合了理论与实践,有效解决了地质复杂条件下的水害风险评估问题,对于保障煤矿安全具有重要意义。