基于脆弱性指數(shù)法的煤層底板突水危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)

董東柱，劉曉磊，雷 鵬,張振山

(1.中煤地質(zhì)集團(tuán)有限公司，北京 100040； 2.中晉環(huán)境科技有限公司，山西 太原 030006; 3.山西省第二地質(zhì)工程勘察院有限公司，山西 臨汾 043011)

煤層底板突水是由多種因素綜合作用的結(jié)果，其發(fā)生具有復(fù)雜性、空間性、動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)結(jié)果要求比較符合實(shí)際情況[1]。當(dāng)前的大部分煤礦井生產(chǎn)中，仍然采用突水系數(shù)法對(duì)煤層底板突水危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)際上這是一種簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)指數(shù)法。突水系數(shù)法的計(jì)算方法簡(jiǎn)單，容易理解，預(yù)測(cè)結(jié)果基本反映了引起煤層底板突水的主要作用因素[2]，但由于其只考慮了水壓和有效隔水層厚度2個(gè)影響因素，而沒(méi)有將斷層、陷落柱、礦壓破壞帶深度等因素考慮在內(nèi)，使得評(píng)價(jià)結(jié)果往往過(guò)于極端：要么沒(méi)有危險(xiǎn)區(qū)，要么危險(xiǎn)區(qū)過(guò)于集中。而脆弱性指數(shù)法對(duì)煤層底板突水的影響因素考慮得比較全面，所以評(píng)價(jià)結(jié)果比較貼近實(shí)際情況。以推廣應(yīng)用新技術(shù)和新方法為指導(dǎo)思想，合理評(píng)價(jià)奧灰?guī)r溶水對(duì)開(kāi)采煤層的突水危險(xiǎn)程度為目的，應(yīng)用脆弱性指數(shù)法這一新型的評(píng)價(jià)方法，結(jié)合井田具體的水文地質(zhì)條件、煤層開(kāi)采現(xiàn)狀等，對(duì)山西汾西紫金煤業(yè)一號(hào)井井田內(nèi) 2號(hào)、11號(hào)煤層底板突水危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并與傳統(tǒng)的突水系數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行比照，發(fā)現(xiàn)1號(hào)井田礦井突水的較脆弱區(qū)及脆弱區(qū)多屬于斷層、褶皺以及陷落柱等構(gòu)造發(fā)育區(qū)域，凸顯了脆弱性指數(shù)法在對(duì)井田區(qū)可采煤層底板突水危險(xiǎn)程度進(jìn)行評(píng)價(jià)分區(qū)中的科學(xué)性和合理性，從而能更好地指導(dǎo)礦井的生產(chǎn)工作。……