【正文】 的含水層為承壓含水層 ,所含地下水有很高的承壓水頭 ,相對(duì)于礦層 (體 )頂?shù)装宓膯挝幻娣e水壓力高。而且含水層的延展范圍廣 ,接受大氣降水和區(qū)域地下水補(bǔ)給面積大 ,具有巨大的靜儲(chǔ)量和動(dòng)儲(chǔ)量 ,一般不容易疏干。局部有地下暗河徑流 ,或規(guī)模較大的老窿積水。 礦區(qū)及其附近有河流、水庫(kù)、湖泊乃至大江、大海等地表水體或有沖溝等暫時(shí)性水流。許多煤田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜 ,斷裂和導(dǎo)水通道發(fā)育 。其中， 突水有多種類型，通常分為頂板突水、底板突水和構(gòu)造型突水，一般突水類型 ，尤 以底板突水為主。 《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》第七十六條明確指出： “ 在礦井疏干開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行定性、定量分析，可以應(yīng)用“三圖雙預(yù)測(cè)法”進(jìn)行 頂板水害 分區(qū)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。 經(jīng)社會(huì)調(diào)查、小組討論后，再 進(jìn)一步修訂本 方案 目錄 參考文獻(xiàn) ............................................................ 0 1 水害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述與意義 ...................................... 1 水害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù) ............................................... 1 2 突水災(zāi)害形成條件與發(fā)生原因 ...................................... 1 自然地質(zhì)條件 .................................................... 1 人為條件 ........................................................ 2 研究的目的和意義 ................................................... 4 3 頂板水害 ........................................................ 5 三圖雙預(yù)測(cè)法概念 ................................................... 5 基于 GIS 的 AHP 方法的富水性分區(qū)圖實(shí)現(xiàn) .............................. 6 基于 GIS 的 AHPamp?；疑窠?jīng)串聯(lián)型富水性分區(qū)法 ......... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。有條件的礦井可以應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，進(jìn)行導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度、疏干水量和地下水流場(chǎng)變化的模擬和預(yù)測(cè)。 按照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》中明確指出的方法，進(jìn)行本煤礦水文預(yù)警系統(tǒng)方案的制定。大部分煤田開(kāi)采深度大 ,勢(shì)水頭壓力高 ,不僅容易誘發(fā)突水 ,而且一旦發(fā)生突水 ,就非常猛烈 [10]。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜 ,褶皺、斷裂和裂隙發(fā)育 ,礦體和圍巖地層發(fā)育齊全 ,巖石物理力學(xué)性質(zhì)相差懸殊 ,直接頂?shù)装鍘r石強(qiáng)度較低 ,現(xiàn)今構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)烈。 礦體頂?shù)装寤驀鷰r的含水層 ,以碳酸鹽巖的裂隙、巖溶裂隙含水層為主。 礦區(qū)位于碳酸鹽巖裸露區(qū)或有薄層第四紀(jì)松散沉積蓋層的隱伏巖溶區(qū) ,有巖溶漏斗、落水洞、落水井和巖溶塌陷坑分布 ,而且與礦層頂?shù)装?巖溶含水層的裂隙、溶孔、溶洞系統(tǒng)相通。 人為條件 目前 ,我國(guó)煤礦管理水平、生產(chǎn)技術(shù)和災(zāi)害防治能力還比較差 ,特別是礦業(yè)秩 序比較混亂 ,大量 鄉(xiāng)鎮(zhèn)和個(gè)體小煤礦 ,不僅生產(chǎn)技術(shù)水平落后 ,而且無(wú)證開(kāi)采和違規(guī)生產(chǎn)十分嚴(yán)重 ,使突水及其他礦難事故難以得到有效控制 [11,12]。 大量地質(zhì)及水文地質(zhì)勘查鉆孔洞穿礦層及其頂?shù)装搴畬优c隔水層后 ,起到人為溝通作用 。 開(kāi)采條件下 ,礦區(qū)地下水雖經(jīng)長(zhǎng)期排水疏干 ,但穩(wěn)定的排水降落漏斗始終未完全形成 ,降落漏斗的浸潤(rùn)曲線陡、水力坡度大 ,因此對(duì)礦床開(kāi)采有嚴(yán)重威脅的主要含水層的地下水 ,基本未受礦山排水影響 ,潛水位或承壓水位基本未變 ,相對(duì)于生產(chǎn)巷道 ,仍有很大的水位差、壓力差 ,對(duì)采礦井巷仍存在很大威脅。 違規(guī)生產(chǎn) ——— 如井口位置不當(dāng) 。 礦井防水救護(hù)設(shè)備不足 ,設(shè)計(jì)泵房的最大排水量與可能出現(xiàn)的最大涌水量相差太大。一方面向深部的礦壓增大，承壓水的水頭壓力也越來(lái)越大 。因此，認(rèn)清煤礦頂板、底板涌、突水問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)狀況，研究其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法，采取有效的防治措施，對(duì)于確保煤礦安全生產(chǎn)，保障我國(guó)煤炭工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 頂板水為疏干對(duì)象 ，因來(lái)源不同，水量大小不一，通常由每小時(shí)幾方到數(shù)百方不等，或更大，對(duì)礦井正常開(kāi)采影響較大。有條件的礦井可以應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，進(jìn)行導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育 高度、疏干水量和地下水流場(chǎng)變化的模擬和預(yù)測(cè)。 “三圖”是指 ： 煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌 (突 )水條件綜合分區(qū)圖 ； “雙預(yù)測(cè)”是指 ： 頂板充水含水層預(yù)處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量預(yù)測(cè) [17]。因此，礦區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)資料非常重要。 結(jié)構(gòu)圖的主要構(gòu) 成形式如圖 31所示。 第二步： 建構(gòu)判斷矩陣 。 表 31 數(shù)字 19及其倒數(shù)標(biāo)度及涵義 標(biāo)度 含義 1 表示兩個(gè)因素相比，具有相同重要性 3 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者稍重要 5 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者明顯重要 7 表示兩個(gè)因素相比， 前者 比后者強(qiáng)烈重要 9 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者極端重要 2， 4， 6， 8 表示 上述相鄰判斷的中間值 倒數(shù) 若因素 i 與 j 的重要性之比為 ija ，那么因素 j 與 i 因素重要性之比為ijji aa1? 軟件 用戶頁(yè)面 實(shí)現(xiàn)： 領(lǐng)域?qū)＜一蛘呙旱V工作者，通過(guò) 頁(yè)面文本框 錄入每一層因素 對(duì)上一層因素的影響值，系統(tǒng)依據(jù)算法函數(shù)自動(dòng)生成判斷矩陣，將計(jì)算出影響頂板突水各主控因素的權(quán)重。 軟件實(shí)現(xiàn)： 依據(jù)所選 GIS 軟件提供的功能，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后確定 。 不足：需要領(lǐng)域?qū)＜一蛘呙旱V專有工作者，根據(jù)煤礦實(shí)際情況給出經(jīng)驗(yàn)值；如果煤礦沒(méi)有這樣的專門(mén)性人才，此方法不能實(shí)現(xiàn)。） 巖石抗壓強(qiáng)度 （ MPa） 巖石名稱 頂板管理方法 冒落帶最大高度 m 導(dǎo)水裂隙帶（包括冒落帶最大高度） m 0~54 40~60 輝綠巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)石英巖、礫巖、砂礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖等 全部 陷落 ?cH M)5~4( ?fH 100 ??n M 20~40 砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖 、頁(yè)巖等 全部 陷落 ?cH M)4~3( ?fH 100 ??n M 20 風(fēng)化巖石、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖、粘土巖、第四系和第三系松散層等 全部 陷落 ?cH M)2~1( ?fH 100 ??n M 55~85 40~60 輝綠巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)石英巖、礫巖、砂礫巖、砂質(zhì)頁(yè)巖等 全部 陷落 ?fH ??h mh 40 砂質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖 、頁(yè)巖、粘土巖、風(fēng)化巖石、第三系和第四系松散層等 全部 陷落 ?cH ?fH 100 ??h mh 注：①表中： M — 累計(jì)采厚， m ； n — 煤分層層數(shù)； m — 煤層厚度， m ； h — 采煤工作面小階段垂高， m ?！? 五圖雙系數(shù)法 概念 及意義 [8] 帶壓開(kāi)采：是指在具有承壓水壓力的含水層上進(jìn)行的采煤。 1.“ 五圖 ” 概念和意義如下： 第一圖 ： 在工作面回采過(guò)程中，由于礦壓等因素綜合作用的結(jié)果，在煤層底板產(chǎn)生一定深度的破壞，這種破壞后的巖層具有導(dǎo)水能力，故稱之為 “ 導(dǎo)水破壞深度