[發明專利]煤層頂板含水層涌突水危險性評價與預測四雙工作法

在審

• 申請號: 201910045501.4
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109767136A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 呂玉廣;肖慶華;夏宇君;陳廣印;文志杰;韓港;呂文卿
• 申請（專利權）人: 內蒙古上海廟礦業有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

本發明公開一種煤層頂板含水層涌突水危險性評價與預測“四雙”工作法，屬于煤礦開采領域，包括根據待開采煤層頂板的位置分類，計算獲取所述待開采煤層頂板的富水性指數和/或突水危險性指數；根據待開采煤層頂板的富水性指數和/或突水危險性指數、以及待開采煤層頂板的采掘獲取區域位置信息，獲取待開采煤層頂板的突水評價結果。解決目前富水性評價、突水危險性評價預測繁瑣不準確的問題。

技術領域

本發明涉及煤礦開采技術領域，具體而言，涉及一種煤層頂板含水層涌突水危險性評價與預測四雙工作法。

背景技術

頂板含水層突水問題一直是困擾中國煤礦安全生產和煤礦工業可持續發展的主要原因之一。礦井頂板水的突出不僅惡化了工作面的生產環境，而且給礦井生產帶來不安全因素。如果對頂板砂巖富水性評價不到位，且對頂板涌出水量的預測不當，會導致要么過分增加安全系數而極大的增加了防治工程費用，要么安全系數過小，導致采區防排水能力不足，造成淹井淹采區甚至出現人員傷亡的重大事故。可見，在開采過程中，一方面需要對頂板富水性及涌突水危險性進行評估，另一方面也需要預測待開采工作面的疏干水量。

但是，現有技術中的頂板砂巖富水性評價方法過于復雜，對于數據的要求高；而傳統涌突水危險性評價方法的評價結果差異較大，使用過程會受到一定限制。對于提前疏放水量的預測，目前還沒有很好的辦法。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種煤層頂板含水層涌突水危險性評價與預測四雙工作法，以解決目前富水性評價、突水危險性評價預測繁瑣不準確的問題；以及疏放水量基本無法預測的問題，從而為井下疏放水工程提供目標指導。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種富水性及涌突水性評價方法及疏干水量預測方法，包括：根據待開采煤層頂板的位置分類，計算獲取所述待開采煤層頂板的富水性指數和/或突水危險性指數；根據待開采煤層頂板的富水性指數和/或突水危險性指數、以及待開采煤層頂板的采掘獲取區域位置信息，獲取待開采煤層頂板的突水評價結果。

可選地，所述計算獲取所述待開采煤層頂板的富水性指數，包括：

獲取待開采煤層的所有鉆孔的鉆孔柱狀圖信息；根據鉆孔柱狀圖信息，獲取待開采煤層的相鄰裂隙型含水層的煤層厚度；根據煤層厚度獲取煤層采高；根據煤層厚度、煤層采高獲取理論研究地層厚度；根據煤層的巖性、單層厚度、地板埋深，獲取附加層厚度和研究層段砂巖層累加厚度；根據理論研究地層厚度和附加層厚度獲取采用研究地層厚度；根據研究層段砂巖層累加厚度和采用研究地層厚度確定待開采煤層頂板的富水性指數。

可選地，所述根據所述煤層采高計算導水裂隙帶的高度，包括：根據公式H_D＝100M÷(3.1M+5)+4計算導水裂隙帶的高度H_D，H_b＝4M計算所述保護層厚度H_b，其中M為煤層采高。

可選地，根據所述研究層段砂巖層累加厚度和所述采用研究地層厚度確定所述待開采煤層頂板的富水性指數，包括：

根據公式計算所述富水性指數F_zhi，其中 M_C為所述砂巖層的累加厚度，H_Y為所述采用研究地層厚度。

可選地，所述計算獲取所述待開采煤層頂板的突水危險性指數，包括：

獲取待開采煤層的所有鉆孔的鉆孔柱狀圖信息；根據所述鉆孔柱狀圖信息，獲取所述待開采煤層的相鄰裂隙型含水層的煤層厚度、隔水層厚度和防隔水煤巖柱厚度；根據所述煤層厚度獲取煤層采高；根據所述煤層采高確定導水裂隙帶的厚度以及保護層的厚度；根據導水裂隙帶的厚度、隔水層厚度和防隔水煤巖柱厚度以及保護層的厚度，計算所述待開采煤層頂板的突水危險性指數。