含水层富水性分区及工作面疏放水后涌水量分段预测

风化基岩与烧变岩含水层严重威胁着陕北侏罗纪煤田矿井的安全生产,精确预测其富水性与工作面涌水量对矿井防治水具有重要意义。针对具有密切水力联系的风化基岩与烧变岩含水层,以陕西红柳林煤矿15217工作面所在区域为研究区,选取含水层厚度、岩性组合指数、岩石烧变及风化程度指数、岩心采取率为评价指标,提出了基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的含水层富水性预测方法,通过对风化基岩与烧变岩含水层富水性的精准分区预测,将工作面划分为不同富水等级的区段。在此基础上,分析经过长时间井下疏放水后的工作面采前水文地质条件,利用动静储量法对工作面不同富水等级区段的涌水量进行预测,与矿井生产过程中的涌水量实测数据相比,涌水量预测结果误差整体较小,介于0.30～6.98 m³/h,表明此预测方法可行度与准确率较高,为红柳林煤矿及类似条件矿井工作面涌水量预测提供了新的思路与方法。     

“大井法”在矿坑涌水量预测中的应用——以郎溪钒矿区为例

矿井涌水量预测是矿床水文地质勘查的根本任务之一,"大井法"在预测矿井涌水量方面因其简单方便的特点而成为常用方法之一。通过"大井法"在具体工程实例中的应用分析,提出其在矿坑涌水量预测中的计算方法和存在问题,对矿坑涌水量预测的实际应用有一定的指导意义。     

煤矿井充水特征及多方法预测矿坑涌水量

评价矿井充水特征和预测矿井涌水量是煤矿床水文地质勘查中一项重要和复杂的工作,不同矿区呈现出不同的水文地质特征,单方法预测矿坑涌水量风险较大,与实际出入甚远,应深入分析水文地质条件和矿床充水的各项因子,采用多方法预测矿坑涌水量。以云南省镇雄县坪上兴隆煤矿为例,分析研究水文地质条件和矿井充水特征,分别采用比拟法、地下水动力学法和回归分析法预测矿坑涌水量,为兴隆煤矿提供安全生产参考,也为矿区水资源开发和水环境保护提供依据。     

“大井法”预测矿井涌水量问题探讨

矿井涌水量计算是矿床水文地质勘查中一项重要而复杂的工作,也是矿床水文地质勘查中的根本任务之一。由于矿床水文地质条件的复杂性,至今对它的研究仍处于近似计算的水平。“大井法”在预测矿井涌水量方面具有简单方便的特点,故一些勘查报告中经常用采用该方法。但是,通过理论分析及实践,认为该方法并不适用于大降深、不规则矿井的涌水量计算预测,建议矿坑涌水量计算时,尽量采用数值模拟,辅以其他类比外推方法。     

矿井涌水量预测方法综述

从确定和不确定性分析的角度,综述了工程实践中常用的矿井涌水量预测方法,评述了各评价方法的主要特点及适用性。在分析各常用预测方法存在问题和预测方法的最新研究进展基础上给出了对矿井涌水量预测方法的展望。     

矿井涌水量预测的几种常用方法对比——以宁夏宁东煤田鸳鸯湖矿区麦垛山煤矿11采区水文地质补勘为例

我国许多煤矿区,由于地下水频繁突入,造成淹井或因突水威胁使大量煤炭资源难以开发。因此,准确预测矿井涌水量,为矿井防治水提供依据,对煤矿床安全开采和长远发展至关重要。以宁东煤炭基地麦垛山煤矿为例,采用解析法、水文地质比拟法和三维渗流数值法等六种预测方法,对该煤矿11采区110203、110208工作面2#煤顶板直罗组底部砂岩含水层进行了涌水量预测。通过各种方法的分析比较,最后推荐采用最小二乘比拟法预算结果做最终矿井涌水量。     

矿井涌水量时间序列ARIMA预测模型研究

基于云南某矿山矿井涌水量时序数据,运用时间序列分析软件EViews 8.0经过差分运算、模型定阶、模型识别、模型检验等步骤建立了合适的ARIMA模型ARIMA(0,1,2)。利用该模型对该矿井2017年7-11月的涌水量进行预测,得出了预测结果,并与实际数据进行了对比分析。研究结果表明:预测结果与实际数据最大相对误差为6.0%,最小相对误差为1.8%,平均相对误差2.5%,与实测数据有较好的拟合,预测效果较好,说明了ARIMA模型可以用于矿井涌水量预测,并可为矿井涌水量预报和水害防治工作提供依据。     

四川南桐矿区降雨量和矿井涌水量的频谱分析

四川省南桐煤矿为典型的南方型煤田,开采上古生界乐干统龙潭(?)组。矿井涌水量的变化主要受大气降雨的控制。辩识降雨量变化的规律性对矿井涌水量预测和防治水工作具有重要的意义,本文对南桐煤矿几十年的降雨量和矿井涌水量资料进行了频谱分析研究,以揭示其周期特征和降雨量与涌水量之间的补给关系。     

时间序列模型在工作面涌水量预测中的应用

在矿山实际生产过程中，涌水量预测对于矿山防治水具有重要意义。以山东郓城煤矿1301工作面为研究对象，先不考虑季节性因素影响的条件下，采用时间序列分析模型ARIMA建立涌水量与时间的函数关系，迭代拟合结果精度低，表明郓城煤矿1301工作面涌水量时间序列受季节性因素影响；在此基础上，基于时间序列加法分解原理，分离提取涌水量时间序列中的长期趋势、季节指数、循环因子和随机变动参数，并应用熵权法确定各参数权重，建立工作面涌水量预测的非线性回归修正模型，并将模拟预测结果与忽略季节效应的ARIMA模型预测的涌水量进行对比，结果表明，建立的非线性时间序列模型计算的涌水量更为接近实测涌水量，验证了方法的准确性。研究成果将为矿井涌水量预测提供新思路。      

青海某铁矿水文地质条件分析与涌水量预测

笔者在对该铁矿区水文地质条件综合分析的基础上,探讨了该矿矿床充水因素、矿井涌水量的预测,为矿井开采方案、排水设备和制定防治水措施的提供重要依据。今后类似矿井涌水量的预测,具有一定借鉴的意义。     

兴隆庄煤矿3煤顶板岩层富水性分区

分析了矿井顶板水害及防治现状,以兴隆庄煤矿４３１８工作面为例,用信息拟合方法对顶板富水性进行分区,应用模糊评判预测方法进行了顶板水量预测计算：涌水量等级为３级,正常涌水量为０．５～１．５ｍ＾３／ｍｉｎ,最大涌水量为２．２５ｍ＾３／ｍｉｎ,与实际涌水量一致。     

内蒙古三贵口矿区水文地质特征分析及涌水量预测

矿井涌水量是矿山开发的重要技术条件之一,对矿井进行经济评估、设计和制定采掘方案,确定防治水措施以保障矿山安全生产具有重大意义。矿井涌水量预测的精度取决于矿井充水条件的正确分析及预测方法、参数的合理应用。以内蒙古乌后东升庙三贵口矿区为例,通过对矿区开展巷道水文地质调查,进行水化学分析,得出井巷充水水源主要来自于矿区东北侧山前冲洪积平原深部砂卵砾石孔隙水含水层。同时,运用水文地质比拟法与解析法对矿井530、480中段进行涌水量预测。     

矿井涌水量混沌时间序列分析与预测

矿井地下水系统是个非线性系统,由于地下水系统的复杂性,很难完全确定影响矿井涌水量的因素,因此传统的矿井涌水预测表现出较大的局限性。而混沌时间序列分析能够利用单变量处理方法,分析矿井地下水系统中,由于多因素耦合作用所产生的矿井涌水量时间序列。通过对某矿区1985年9月至2005年2月矿井涌水量时间序列资料的分析,显示矿井涌水量时间序列具有混沌特征;通过对比预测值和实测值,表明预测精度高。因此,混沌时间序列分析方法用于矿井涌水量预测是可行的。     

用放水试验评价矿井涌水量的概念和方法

矿井涌水量评价,是目前矿床水文地质工作中的一个薄弱环节。勘探时预计的涌水量与生产时实际涌水量相比,误差很大。由于我国煤田水文地质条件复杂,对岩溶含水层的特征、地下水动态变化的采矿因素等,尚无足够的认识;加上试验工作的局限性,计算公式的近似性等原因,所以,对矿井涌水量的预计,尚很难有令人满意的结果。因此,用放水试验方法解决这个问题,对生产矿井是很有必要的。      

“分段大井法”预测矿井工作面涌水量

为了准确预测矿井涌水量,保障矿井生产安全及保护地下水资源,以内蒙古自治区鹰俊一号矿井20101和80101掘进工作面为例,按月掘进进度将工作面进行分段。在矿区水文地质勘查、抽水试验获取有关水文地质参数的基础上,对每个掘进分段应用"大井法"预测了将地下水位疏干至二煤底板及八煤底板的矿井涌水量。结果表明:地下水位疏干至二煤底板时20101工作面的最大涌水量为395.1 m3/h,地下水位疏干至八煤底板时80101工作面的最大涌水量为330.4 m3/h。该方法将矿井涌水量预测与矿井水文地质结构和掘进进度紧密结合起来,预测所得的矿井涌水量更加贴近实际。     

煤矿突水水源判别与水量预测方法综述

突水严重制约着煤矿安全生产。突水灾害的防治是涉及多学科多方法的系统工程。矿井突水水源快速判别和矿井涌水量准确预测是突水灾害防控的重要环节。从矿区地质环境精细探测、地下水循环交替特征和数学模型研究及应用等方面,总结了国内外煤矿突水预测的主要进展。对判别突水水源和预测涌水量的各种方法进行探讨,概述了各种方法的原理、应用现状及其适用条件。      

矿井涌水量计算的非稳定流解析法

目前矿井涌水量预测普遍存在着评价方法简单、机械套用计算公式、或利用应用软件玩模拟游戏等现象,反而对非常适用的非稳定流解析法重视不够。根据非稳定流解析法公式的基本原理,对其在矿井涌水量预测方面的适用性进行了讨论,并以山西省霍州煤电集团公司某煤矿采区水文地质补充勘查报告矿井涌水量预测为例进行了计算,计算结果表明:非稳定流解析法的雅柯布(近似)公式对于煤层底板突水的矿井涌水量预测,较稳定流解析法和传统的类比外推法在理论上更适用,操作上更灵活;与数值法相比,其又具有较好的直观性。在实践中,该方法计算过程清晰,计算结果可靠,具有推广应用价值。     

贵州岩溶水充水矿井涌水量预测探讨

贵州绝大多数煤矿井是以岩溶水充水为主，矿井排水量与大气降水密切，地面塌陷与淹井事故也屡见不鲜，因此矿井涌水量预测是个非常复杂的问题，作者根据在本地工作的多年工作经验，介绍了一种适用的简易的矿井涌水量与突水量计算方法。     

双柳煤矿矿井涌水量数值模拟研究

如何比较准确的预测矿井涌水量一直是国内外煤矿相关研究人员努力探求的重要问题之一。在充分认识和掌握研究区水文地质条件的基础上,建立了与实际情况相符合的矿井涌水量数值模拟数学模型,重点研究了模型的边界条件、模型的时间和空间离散、含水介质水文地质参数的确定,并运用目前较为流行的地下水数值模拟软件Visual Modflow对研究区进行了矿井涌水量数值模拟,得出了比较合理的矿井各水平井下涌水量,为矿井水害防治提供决策依据。     

回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法

为提高彬长矿区各矿井预测涌水量的准确性,通过精细化勘探将洛河组划分为上、下两段;建立了巨厚复合含水层涌水量预测的水文地质概念模型,将受到煤层采后顶板导水裂缝带波及的含水层涌水概化为考虑垂向渗流的向河渠排泄模型,称之为"含水层水向工作面涌水模型";并给出了与矿井采掘计划相结合、考虑含水层静储量释放、动态补给和垂向渗流的水量预测方法,称之为"工作面时空动态涌水量预测方法"。以高家堡矿井为例,预测101工作面最大涌水量为1 222.11 m~3/h,采后初期稳定涌水量为950.07 m~3/h;预测201工作面最大涌水量为610.93 m~3/h,采后初期稳定涌水量为536.73 m~3/h。与实测涌水量对比分析,预测涌水量绝对误差为-130.49~20.64 m~3/h,误差率为-21.05%~8.39%,预测精度大大提升。