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带（水）压开采安全评价技术及其发展方向 　　带压开采安全评价技术及其发展方向 　　靳德武董书宁刘其声(煤炭科学研究总院西安分院西安理工大学岩土工程研究所) 　　摘要：随着煤矿开采深度的不断增加，将面临高承压水的严重威胁，带压开采已成为深部煤炭资源开发的主要开采方式，与此相适应，带压开采安全评价工作显得尤为重要。面对深部煤炭资源开采中带压开采评价技术的挑战，应该在完善双系数评价体系的基础上，在带压安全开采可靠性分析、三维地质建模技术及其可视化、数据仓库及数据挖掘技术与突水规则的知识获取等方面发展带压开采安全评价技术，以期实现在奥灰高承压水威胁下安全采煤和避免淹井事故发生的目标。 　　关键词：带压开采；承压水；安全评价；可靠性分析；可视化；数据挖掘；知识获取 　　煤炭是我国今后相当长一段时期内主要的、不可替代的能源，大力发展煤炭工业，实施科技兴煤战略是煤炭工业可持续发展的根本所在。目前，煤矿安全严重地制约着能源工业的发展，成为其发展的“瓶颈”问题。当务之急，做好煤矿安全评价工作、基本杜绝恶性灾害性事故成为煤矿安全生产中的一项首要任务。 　　安全 　　 　　　　评价就是从系统工程的观点出发，对煤矿生产中潜在的危险进行预先识别、分析和评估，为制定基本的防灾、减灾措施提供科学依据。近年来，随着以人为本管理理念的建立，逐渐确立了安全评价在生产中的重要地位，从而促进了安全技术的发展和完善。中国社会对于安全工作的重视程度达到了前所未有的高度，主要体现在以下方面：国家安全生产监督管理局升格为国家安全生产监督管理总局；成立中国安全生产科学研究院；开办中国安全网专业网站；从xx年6月1日开始受理注册安全工程师执业资格的注册申请；中国矿业大学开办资源与安全工程学院，下设安全工程系，计划将在不远的将来形成安全技术学科群；直接以安全为主题的刊物多达3种，如《煤矿安全》、《矿业安全与环保》、《矿山压力与顶板管理》，其它矿业工程刊物上与各类安全工程相链接的文章更是不胜枚举。 　　1带压开采及其安全评价 　　带压开采(简称“带压开采”)技术，是指当煤层底板隔水层承受较高水压时，在不进行或很少降低含水层水头压力的情况下，确定能否安全采煤的技术[1]。它是承压水体上安全采煤的一项实用性技术，与深降强排技术相比，具有减少吨煤排水费用和保护水资源的双重功效。通过与国内外同类技术对比后发现，带压开采属安全技术范畴，带压开采评价技术从一开始就引起人们的极大兴趣，这从对于其定量化分析的不断创新中已经得到了印证。自20世纪70年代后期以来，在淄博、焦作、井陉、峰峰等煤矿应用带压开采技术在解放受水害威胁的煤炭资源方面发挥了重要的作用。我国大多数矿区，尤其是华北型煤田东部各煤矿区，在面临浅部资源枯竭的条件下，为了实现各个能源基地的可持续发展 　　　　，深部煤炭资源开发已经提到重要的议事日程上来，煤炭工业的发展和煤炭资源开发进入新的历史发展阶段。与此相适应，作为煤矿水害防治技术重要发展方向和深部煤炭资源技术支撑的带压开采评价技术面临新的发展机遇和严峻挑战。 　　目前，随着开采深度的不断增加和开采层位的逐渐下移，对带压开采安全评价问题没有统一和明确的规定，其原因是问题相对复杂，以前遇到的带压开采安全问题并不十分突出，在实际操作中，常常由水文地质工程师或采矿工程师在分析具体条件的基础上，参考类似矿区的经验，依照《矿井水文地质规程》所给定的临界突水系数做出判断。工程实践中，对新设计采区或工作面进行带压开采安全评价常常采用的方法是：整体安全评价采用突水系数法，工作面回采时，采用带压系数进行复核验证。随着对于煤层底板突水机理认识的逐渐深入、地质分析工作的不断深化以及物探技术方法的长足发展，可以给出需要加固处理的重点部位，从而建立起了目前为止较为完备的带压开采技术方法体系和工作思路，东庞煤矿9103工作面安全回采提供了这样一个成功的范例。 　　然而，由于众所周知的原因，依照突水系数法所得出的评价结果只能得出一个整体安全度，带压系数测试方法本身的缺陷，使得在审查其评价结果时，经常引来较大的争议，需要借助突水监测系统弥补评价方法上的某种不足。因此，带压开采的突水危险也就不言而喻地来自于这种安全评价的技术风险，在迫切需要解放受水害威胁的深部煤炭资源并且日益重视安全评价工作的今天，有必要探讨带压开采安全评价技术及其相关问题。 　　带压开采技术措施及其安全评价技术是带压开采技术密不可分的两个组成部分，二者的关系如图1所示。 　　　　实际上，带压开采安全评价技术贯穿于煤炭资源开采的各个阶段，随着对水情、水害认识和研究程度的不断深入，将逐渐修正前一阶段的评价成果，从而使评价工作逐步趋于完善。可以看出，对应不同的工作阶段，带压开采安全评价具有层次性和递进性的特点。 　　2带压开采技术的适用性问题 　　从广义上