突水预报的现状

如题所述

当前突水预报方法大体可分为两类。

1.统计比拟法

统计比拟法实质是经验法,是对已发生的突水事故进行分析统计,从中找出规律。

(1)突水系数法

河南省焦作煤田矿井水防治研究

式中:K——突水系数;

P——底板承受水压,单位是0.1MPa;

M——隔水层厚度,单位是m。

即,对发生底板突水的地点承受水压与其隔水层比值进行统计,划分为突水与非突水二类,其经验临界突水系数在工作面为K=0.5~0.6左右,单巷为K=1左右。

(2)单位水压水量法

河南省焦作煤田矿井水防治研究

式中:q——单位水压水量;

Qmax——突水量,m3/min;

P——水压值,0.1MPa。

即,对不同含水层的突水资料统计q值。在焦作地区:L8薄层灰岩 M=6~8m,q=0.5~1m3/(min×0.1MPa);L2薄层灰岩 M=10~12m,q=2.5~3m3/(min×0.1MPa);奥灰M>100m,q=8~10m3/(min×0.1MPa)(许学汉等,1991)。

只要确定了水源来自某一含水层,以及突水点的标高、水压值,就可以很快大致判断突水量是多少,在现场应用十分方便。

(3)突水易发部位统计法

根据实践得出在回采工作面初次顶板老顶来压期,回采面积约2000~3000m2,工作面矿压相对集中而大,对煤层底板隔水层破碎深度大,产生采动裂隙,导致底板下含水层承压水灌入而突水;巷道相对掘进相距20~35 m处,矿压叠加集中,易于突水;在有小煤窑、钻孔附近易突水;在断层破碎带易突水。

2.测试模拟法

测试模拟法是近年发展的定量分析方法,是对采掘地点打钻进行原位测试。实测岩层的抗破坏强度,最小主应力,并在计算机应用NOML程序(弹塑性非线性有限元法)模拟采掘工作面的水文地质条件及应力条件,和判断是否可能发生突水,这一工作已在焦作进行了三个工作面,效果是满意的。

目前煤矿生产中大量的工作仍是应用经验性方法,但因人而异,差别较大,也没有一个统一的具有可靠理论基础的规范化方法可遵循。而测试模拟法这一方法,费时费钱,仍不能满足生产要求。目前突水预报准确率一般在70%左右,常有误报和错报的情况发生。因此,突水预报工作亟须系统化、科学化。在以往预报的经验基础上进行整理、提高和发展,特别要研发一种适合矿井日常生产简便可靠的突水预报方法。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考