GIS与水温水质结合的矿井突水水源快速识别方法

在当前的煤炭开采行业中，淮南潘谢矿区面临着特殊的地质条件，新生界下含松散孔隙水与石炭系太原组石灰岩岩溶裂隙水的水质相近，这使得传统的水质判别方法在某些情况下可能失效。针对这个问题，本文提出了一种创新的矿井突水水源快速判别方法，主要结合地理信息系统（GIS）和水质水温数据。 首先，这种方法依赖于测温钻孔技术，通过记录钻孔的温度随深度变化的数据，进行温度-深度的拟合分析。这种分析能够揭示地下水温度随埋深的变化趋势，因为不同类型的含水层（如孔隙水和岩溶裂隙水）由于其物理特性，如渗透性、导热性能等，会导致显著的地温差异。通过GIS技术，将这些温度数据可视化并整合到地质空间模型中，形成一个能够识别突水水源的温度判别模型。 其次，这种方法与基于水质的模糊综合评判相结合。虽然孔隙水和岩溶裂隙水的化学成分相似，但它们的其他参数，如溶解气体组成、电导率等，可能会有所不同。通过模糊综合评判，可以量化这些水质特征，对突水水源的潜在风险进行评估。模糊综合评判是一种多准则决策方法，它允许在不确定性环境中综合考虑多个判据，从而得出更全面的判断。 在潘一煤矿86-1号突水判别案例中，这种方法展示了其有效性。当水质判别方法难以区分水源类型时，特别是当含水层之间的地温差较大（即埋深差）时，通过水温和地质信息的综合分析，可以更准确地定位突水水源。这种方法不仅提高了水源识别的精度，也节省了时间和资源，对于保障矿井安全具有重要意义。 总结来说，基于GIS和水质水温的矿井突水水源快速判别方法提供了一个有效的工具，它能够应对复杂地质条件下突水水源的识别挑战，为煤炭开采过程中的灾害预警和管理提供了科学依据。这种方法的应用有助于减少矿井事故的发生，提高矿产资源的安全开采效率。