GIS软件支持下的煤矿水害预测研究.pdfVIP

第10 卷　第1期 地质灾害与环境保护 . 10, 　 . 1 V o l N o 1 9 9 9 年 3 月 Jou rn a l o f Geo log ica l H azard s an d Env ironm en t P re servat ion M arch 　1 9 9 9 G IS 软件支持下的煤矿水害预测研究 江　东　　王建华 ( 中国科学院自然资源综合考察委员会, 北京　100 10 1) 陈佩佩　孙亚军　郑世书 ( 中国矿业大学资源与环境科学学院, 徐州　22 1008) 摘　要　结合山东肥城国家庄煤矿底板突水预测研究工作, 系统阐述在 G IS 软 件的空间分析、空间操作功能的支持下, 以多源信息复合为核心, 建立底板突水预 测模型的原理与方法。 关键词　G IS　底板突水　预测 中图号　TD 745 1　前　言 煤层底板突水, 是煤层下伏承压水在多种因素综合影响下冲破底板隔水层的阻隔, 以突 发、缓发或滞发的形式进入工作面, 造成矿井涌水量增加或淹井的自然灾害。因其形成机理的 复杂性和时空分布的不规则性, 而使其预测预报成为煤矿领域的一个经典难题。笔者在山东肥 城国家庄煤矿底板突水预测的研究工作中, 将 G IS 软件应用于水害的预测预报, 取得了较好 的效果。 2　研究区概况 国家庄井田位于肥城煤田的西南端。井田走向长 5. 25 km , 倾斜宽 0. 5～ 1. 8 km , 面积 6. 25 2 。该矿 1975 年投产, 设计能力 45 ×104 。井田构造形态为倾伏船形向斜构造, 井田 km t a 内断层发育, 有 7 条落差大于 30 m 的大型断层, 延展长度均在 1 000 m 以上, 落差 10～ 30 m , 现已揭露的断层有 18 条。井田内含水层主要有: 第四系砂及砂礓, 山西组砂层, 太原群石灰岩, ( ) 本溪群徐家庄灰岩 五灰 及奥陶系灰岩。其中, 第四系砂及砂礓层, 太原群中第一、第二层石灰 岩含水层对矿井充水影响不大。太原群第四层石灰岩和奥陶系石灰岩为强含水层, 严重威胁第 ( ) 七层煤 七煤 的开采。四灰含水层: 厚 2. 54～ 7. 13 m , 平均厚 4. 97 m , 上距 7 层煤 13. 7 1 m , 岩溶裂隙发育, 通过 7 断层组接受奥灰水补给, 水文地质条件复杂; 奥陶系石灰岩含水层: 厚 F 800 左右, 地面广泛出露, 直接接受大气降水补给, 含水丰富, 动水量达 2. 8 ×104 3, 是四 m m h 灰的水源层, 正常水位+ 25～ + 50 m 。 68 地质灾害与环境保护 1999 年 ( ) 煤矿 自投产以来, 共发生底板岩溶突水 12 例 表 1 表 1　国家庄矿底板突水情况表 T ab le 1　In fo rm at ion abou t w ater in ru sh in GuoJ iazhu ang co