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基于GIS 的巨厚煤层顶板突水危险性预测

2021-01-04龙良良王生全肖乐乐

煤矿安全 2020年12期

龙良良,王生全,肖乐乐,牛 超

(1.西安科技大学 地质与环境学院,陕西 西安710054;2.陕西省煤炭绿色开采利用地质保障重点实验室,陕西 西安710054)

黄陇侏罗系煤田属于陕西省4 大煤田之一,煤层较厚,其主要的顶板水害类型为巨厚洛河组砂岩水[1]。在实际生产中导水断裂带常作为突水通道,对井下的回采安全造成危害。对煤层顶板突水危险性进行采前预测,能有效预防顶板水害事故的发生。

目前,针对顶板突水危险性的预测,学者们从不同角度进行了研究。武强等提出的“三图-双预测法”很好地为顶板突水危险性预测指明了研究方向[2];范立民等运用多源地学信息叠加原理对西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性进行了分区[3];代革联等分析了岩性结构指数、砂泥比、砂岩风化率3 个因素对含水层富水性的影响[4];于雯琪等认为断层线密度、断层交叉点密度、断层尖灭点密度、脆塑比、关键层厚度、含水层厚度6 大因素主要控制煤层顶板突水,并进行了危险性分区[5]。

对于顶板突水危险性预测,最重要的是富水性分区及导水断裂带发育特征。为此,搜集多方资料,综合梳理了矿井水文地质条件,并结合前人研究成果优选控制含水层富水性的指标,科学处理各指标的主次影响,充分利用GIS 的空间叠合分析能力,得到了1 个较为合理的顶板突水危险性评价结果。

1 研究区概况

研究区域为陕西彬长矿区小庄煤矿二、三盘区,为小庄煤矿先期开采地段,位于井田的西部,研究区域位置及构造如图1。……

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