基于双指标的底板突水危险性评价方法

朱开鹏

（1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安710054；2.陕西省煤矿水害防治技术重点实验室，陕西 西安710077）

随着我国东部传统产煤区资源日益枯竭、开采深度日趋增大，全国煤炭产能逐渐向西部转移，蒙晋陕成为我国主要的产煤区，年产量约占全国煤炭总产量的70%，而处于3 个省交界的准格尔矿区属于全国14 大煤炭基地之首神东煤炭基地重要组成部分，为亿吨级煤炭生产区，现阶段受底板奥陶纪、寒武纪碳酸盐岩类岩溶裂隙承压含水层水威胁的生产矿井有9 对，均为现代化大型、特大型矿井，年度总产量约8 000 万t/a。科学合理地进行底板突水危险性评价和分区，制定有针对性的防治水技术措施，是解除底板承压水突水威胁、保障矿井防治水安全的关键。我国学者对底板突水机理及突水危险性评价问题进行了大量的研究，提出了突水系数[1-2]、下三带理论[3]、“原位张裂-零位破坏”[4]、关键层理论[5]、脆弱性指数法[6-8]等理论和方法。其中应用最为广泛的是突水系数法，其应用以及改进一直是研究的热点[9-15]，而突水系数临界值从根本上属于统计分析结果，表征的是突水发生的概率，所以针对突水系数本身的研究和改进始终只是在一定程度上提高了其预测的精度，但不能回答突水威胁程度这一问题。故单纯依靠突水系数指标无法进行全面的底板突水危险性评价，还需引入可表征充水强度的富水性指标进行综合评价。为此，以准格尔矿区6 煤带压开采为例，尝试在突水系数评价基础上，耦合富水性评价指标，综合评价底板承压含水层突水危险性。……