1、1礦井突水預測理論方法及監(jiān)測技術總結礦井突水預測理論方法及監(jiān)測技術總結摘要：本文詳細闡述了礦井突水征兆和突水水源的識別方法，并總結了近年來礦井突水預測的理論方法及監(jiān)測技術。關鍵詞：礦井突水突水征兆突水預測監(jiān)測我國經濟持續(xù)高速發(fā)展與國家安全戰(zhàn)略離不開能源和礦產資源的強有力支撐，而地下開采方式是目前我國獲得多種能源資源與礦產資源的重要途徑。隨著開采深度、開采強度、開采速度、開采規(guī)模的增加和擴大，礦井突水問題日益嚴重，尤其是近幾年，礦井突水事

2、故頻繁發(fā)生，給人民生命財產造成重大損失，嚴重影響和制約著礦山的安全生產。因此，開展采動條件下礦井突水預測預報理論及監(jiān)測技術研究，對于采動巖體突水預測與防治、開采方法的改進、安全度的評價具有重大理論意義和實際價值。1礦井突水征兆礦井突水征兆從開拓工作面開始，發(fā)展到突水的期間內，在工作面及其附近往往會出現一些征兆。a.承壓水與承壓水有關斷層水突水征兆：①工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折梁斷柱現象；②底軟膨脹、底膨張裂。這種征兆多隨頂

3、板來壓之后發(fā)生，且較普遍，在采掘面圍巖內出現裂縫，當突水量大、來勢猛時，會伴有“底爆”響聲；③先出小水后出大水也是較常見的征兆；④采場或巷道內瓦斯量顯著增大。b.沖積層水突水征兆：①突水部位巖層發(fā)潮、滴水，且逐漸增大，仔細觀察可發(fā)現水中有少量細砂；②發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現流砂，流砂常呈間歇性，水色時清、時混；③發(fā)生大量潰水、潰砂，這種現象可能影響至地表，導致地表出現塌陷坑。c.老窯水突水征兆：①煤層發(fā)潮、色暗無光；②煤層“掛汗”；

4、③采掘面、煤層和巖層內溫度低“發(fā)涼”；④在采掘面內若在煤壁、巖層內聽到“吱吱”的水呼聲時，表征因水壓大，水向裂隙中擠壓發(fā)出的響聲，說明離水體不3水化學法是研究地下水自身組分的變化，從微觀上判別和認識不同水源間差異和聯系的一種方法。要判別井下突水水源，必須首先搞清不同水源之間的區(qū)別和各自特征，并掌握其形成特征的自然規(guī)律。地下水在形成過程中，由于受到含水層的沉積期、地層巖性、建造和地化環(huán)境等諸多因素的影響，使儲存在不同含水層中的地下水主要化

5、學成分有所不同。近年來，由于計算技術和計算機技術得到迅速發(fā)展，一些定量、半定量的方法已經應用到對礦井突水水源的判別中，如模糊綜合評判法、人工神經網絡、灰色關聯分析等等。每種方法有其自身的特點，同時也存在一定的局限性。針對不同情況，如何從方法上揚長避短，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實現對礦井突水水源的準確判別及預測。3礦井突水預測礦井突水預測3.1突水系數法突水系數法我國學者早在1964年就開始了底板突水規(guī)律的研究，提出了采用突水系數作為預測、預報底

6、板突水與否的標準。突水系數就是單位隔水層所能承受的極限水壓值，表達式為式中，p——作用于底板的水壓，MPa；M——底板厚度，m。用突水系數評價底板穩(wěn)定性的關鍵在于確定臨界突水系數Ts，可定義為每米隔水層厚度所能承受的最大水壓。若TTs則說明底板不穩(wěn)定，發(fā)生底板突水的可能性大。3.2阻水系數法阻水系數法阻水系數法是通過現場底板鉆孔水壓致裂法底板巖石的平均阻水能力計算公式為Z=PR式中Z為阻水系數R為裂縫擴展半徑一般取R=40～50P為巖體