比拟法和解析法在某矿井涌水量预测中的分析比较.docx

比拟法和解析法在某矿井涌水量预测中的分析比较3温文富曹丽文(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏省徐州市,221116)摘要根据某矿井水量观察资料以及矿井地区地层资料,采用水文地质比拟法和解析法对该矿井的涌水量进行预测计算,所得出的结果相似,可以作为矿井建井的设计依据;将两种方法进行分析比较,总结各自的使用条件,为其他矿井涌水量的预测提供一定的借鉴意义。关键词矿井涌水量预测比拟法解析法比较中图分类号TD74211文献标识码AComparativeanalysisforanaloguemethodandanalyticalmethodinpredictionofwaterinflowinsomecoalmineWenWenfu,CaoLiwen(SchoolofResourceandEarthSciences,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou,Jiangsu221116,China)AbstractBasedonthewaterinflowobservationdataandthestratumdataofsomecoalmine,thewaterinflowwascalculatedbytheanaloguemethodofhydrogeologyandanalyticmeth2od.Twopredictedresultsweresimilarandcouldbeusedasthedesignbasisforcoalminecon2struction.Thecorrespondingapplicationconditionsforthesetwomethodsweregivenoutaftertheanalysisandthecomparison,providingareferenceforotherminestopredictthewaterin2flow.Keywordswaterinflowincoalmineprediction,analoguemethod,analyticalmethod,com2parison矿井涌水量是指矿山建设和生产过程中单位时间内流入矿井(包括各种巷道和开采系统)的水量。它不仅是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一,也是影响矿井经济技术评价的主要因素,还是矿山设计部门确定排水设备和制定防水措施的主要依据。在矿床勘探以及矿井建设和生产过程中,较准确地预报矿井涌水量是至关重要的。它直接影响到煤矿的安全生产及生产效益。本文研究矿区井田含煤地层为二叠系龙潭组。根据含煤性差异可分为A、B、C3个煤组,分别位于不同地段。其中B组含煤性最好,可分为5也是研究工作的重点。预测矿井涌水量的方法很多,本文只采用水文地质比拟法和解析法对B4煤层先期开采地段的正常矿坑涌水量进行预测。1矿井水文地质条件分析111区域水文地质概况某煤矿地层为一向斜构造,东部井田局部发育次一级褶曲,整个褶皱束具有大致相同的走向,多为北东向,东部为北东东向,呈弧形条带状展布,地形北陡南缓。区内多为低矮丘陵地貌。就地貌成因而言,北部为构造剥蚀地形,中部为剥蚀堆积地形,南部为侵蚀堆积地形。井田内主要含水层有第四系孔隙含水层、第三系红层砾岩裂隙岩溶含水层、三叠系下统大冶组灰中国煤炭第37卷第7期2011年7月层,自下而上编号为B2、B3、B4、B5和B6,其中B4煤层为全区大部分可采的稳定-较稳定煤层,3项目基金:国家自然科学基金资助(基金编号38岩岩溶含水层、二叠系上统长兴灰岩裂隙岩溶含水生产40多年来,-650m水平正常排水量约35t/h左右,充水水源为二叠系上统龙潭组砂岩层间裂隙承压水。根据观测资料,具体排水情况见表1。表1煤矿涌水量情况表层和二叠系下统茅口组灰岩岩溶含水层,视为相对隔水层。112矿井充水条件分析其余均可采矿时能进入矿井的水源有大气降水、地表水、地下水和老窑积水等,统称为矿坑充水水源。但由于该矿区为覆盖型结构,巨厚的第三系、侏罗系均为相对隔水岩系,所以大气降水、地表水及风化裂隙水只能以弱渗透形式补给地下水,不可能构成矿井充水水源。矿井涌水主要来源于裂隙岩溶开采水平平均涌水量最大涌水量水位降/m采掘面积/万m2/t·h-1/t·h-1/m-230-450131986151251112192751974951972991222810-6501414261069519719216水。其中,影响B4煤层开采安全的主要含水层为联立方程求得根指数:m=11467,n=01929。第四系潜水含水层、三叠系下统大冶组裂隙岩溶水和二叠系上统长兴组裂隙岩溶水。(3)得:根据比拟公式1146701929F)(S)((4)Q=Q0F0S02水文地质比拟法预测涌水量式中