山东泰安煤矿13号煤层带压开采底板突水危险性评估

"本文主要介绍了基于“五图-双系数法”的带压开采煤层底板突水危险性评价方法，并以山东泰安煤矿13号煤层为例进行具体应用。该方法结合带压系数和突水系数，通过三级判别进行危险性分区，评估底板突水风险。" 在煤矿行业中，带压开采是一项常见的开采方式，特别是在存在下伏含水层的煤层。然而，这种开采方式伴随着底板突水的潜在风险，可能对矿井安全构成严重威胁。为了降低这种风险，对带压开采煤层底板突水的危险性进行科学评估至关重要。传统的评价方法，如隔水层承受水头压力比值系数、安全隔水层厚度和抗压强度比值系数评价等，可能因单一指标的局限性导致评价结果不够准确。 “五图-双系数法”是一种全面考虑多种因素的评价方法，特别适合于像山东泰安煤矿这样开采煤层多且间距小的情况。该方法包括底板保护层破坏深度等值线图、底板保护层厚度等值线图、煤层底板以上水头等值线图、有效保护层厚度等值线图以及带水头压力开采评价图这五张关键图件。其中，“双系数”指的是带压系数和突水系数，前者依据《煤矿防治水规定》中的公式Td=P/M计算，临界带压系数通常设定为0.06MPa/m；后者则参照《矿区水文地质工程地质勘探规范》计算。结合这两种系数，通过“三级判别”将带压开采区域划分为不同的危险等级，从而为矿井的安全管理提供指导。 在山东泰安煤矿13号煤层的实例分析中，评价结果显示，底板突水危险性主要集中在Ⅱ、Ⅲ级区，表明总体安全水平较高，但仍有部分区域（尤其是断层周围）存在较高的突水风险。因此，即使在总体安全性较高的情况下，矿井在带压开采时仍需重视对断层和隐伏构造的探测与防治措施，确保开采过程的安全性。 “五图-双系数法”是一种有效的底板突水危险性评价工具，它能够综合各种地质条件，为矿井安全决策提供科学依据，对于防止矿井水害事故具有重要意义。在实际应用中，应当结合矿井的具体情况灵活运用，并持续监测评价结果，以便及时调整开采策略和防治措施。