顶板水害评价预测多类型四双工作法

内蒙古上海庙矿业有限责任公司 2019年9—10月厦门——深圳 吕玉广 （研究员） 顶板水害评价预测“多类型四双”工作法 ——MTFD工作法 Tel：15714876131 E-mail: lvyg691208@126.com 一、概述 顶板突水条件千差万别，需要有一套系统的、实用的、易于 操作的技术评价体系（方法）完成这项工作。 富水性和导通性是涌（突）水两大关键要素。《煤矿防治细 则》为我们提供了“三图—双预测”技术： 富水性评价：采用6种以上地学因素（专题图）偶合叠加— —富水性综合分区图； 导通性评价：采用隔水层厚度与导水裂隙发育高度的差值— —冒裂安全性专题图； 综合评价：富水性综合分区图与冒裂安全性专题图再次叠加， 得到涌（突）水危险性综合分区图。 动态水量预测——采用Mode flow预测动态涌水量。 主要手段：Arcgis 、AHP层次分析、visual Mode-flow软件、 判断矩阵等。 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 一、概述 1、探讨与商榷——富水性评价数据量不足 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 ?"dWA?'?# ?}#?"dG??q）——单位涌水量专题图 ??A
?L?>.D0? r!?)? $GF?3+??k）——渗透系数专题图 ??A
?L?>.D0? r!?)? >?L???L??)?——裂隙（孔隙）率专题图 ??A
?L?>.D0? r!?)? ?#G#?#?6GG?——冲洗液消耗量专题图 ?j? ? 3PW
?L? >.D0?r!?)? ?8?G? )??RQD值）——RQD值专题图 ?j? ? 3PW
?L? >.D0?r!?)? .2?r ??——砂岩层厚度专题图 ??G?W
?>.D0?r !?)??.? 76?W"l?0~∞）——脆塑性比专题图 ??G?W
?>.D0?r !?)??.? ……——其它专题图 有砂岩就有水 出水必溃砂！ 一、概述 2、商榷或探讨——导通性评价灵敏度低 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 隔水岩层厚度与导水裂隙高度的差值——冒裂安全性专题 图。由于两极值过大，评价的灵敏度较低。 一、概述 3、商榷或探讨——属性不同的两个地学因素叠加 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 设有水时为1，无水时为0；导通道时为1，未导通时为0。富水性与导通 性两种地学因素权重相等，均为0.5；结果或者突水或者不突水，0或1。 则：A采面：1×. 0.5+ 0×0.5=0.5 or 0 ? B采面：0×0.5+ 1×0.5 = 0.5 or 0 ? C采面：1×0.5 + 1×0.5 = 1 二、“多类型四双工作法” ——MTFD工作法 多类型四双评价预测技术：根据煤层与含水层空间赋存关系以及含水层 自身富水性，先进行评价类型划分，再进行富水性评价、导通性评价，按照 给定的评价技术路线，评价顶板涌（突）水危险性、预计采煤工作面疏干水 量或涌水量的一套完整的评价技术体系，简称MTFD工作法。 主要内容包括： 1、评价类型划分：A、B、C、D四种（Multiple types）； 2、双表（Double table）：基础数据表，工作表； 3、双指数（Double index）：富水性指数，突水危险性指数； 4、双图（Double diagram）；富水性等值线图，突水危险性等值线图； 5、双预测（Double forecast）：疏干水量预测，涌水量预测。 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 二、MTFD工作法 1 评价类型划分与评价技术路线 根据煤层与上部岩层（含水层）之间空间组合关系以及含水层富 水性特点，共分为A、B、C、D四种评价类型。 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 二、MTFD工作法 2 双指数——富水性指数 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 二、MTFD工作法 2.1 富水性指数——研究层段确定 设定采高 F9?? .??
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?? .??!?l .?? Lt?r ?? 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 •实际采高经常与煤层厚度不等。如 ZY900-18-40型综采支架，最大采高 3.8m，最小采高2.2m，区间范围 2.2~3.8m。 1、设定采高 •根据矿井岩性条件（研岩、中硬岩、 软岩、极软弱岩层），从《三下开采 规程》中选择选择适合的导水裂隙带。 2、选择公式 •借用《三下开采规程》中保护层厚度 概念，选择采高的一定倍数以扩大研 究范围。 3、选择公式 二、MTFD工作法 2.1 富水性指数——研究层段确定 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 5、确定修正值（dx） •……？ 6、附加层厚度（df） 二、MTFD工作法 2.1 富水性指数——研究层段确定 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 二、MTFD工作法 2.1 富水性指数——公式转换 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 二、MTFD工作法 2 双指数——突水危险性指数 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 采用Excel电子表格建立双表，简单易行。 基础数据表相当于数据库，是后续一切评价、预测工作 的数据源。 基础数据表内所有数据及信息来源于矿井历次勘探的钻 孔柱状图。 基础数据表 工作表 二、MTFD工作法 3.1 双表——基础数据表 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 “工作表”的初始数据从基础数据表中提取，后续所有 计算工作均在工作表内进行。 在工作表中收入相应的计算公式，可自动计算得到导 水裂隙高度、保护层厚度、修正值、理论研究层段高度、 附加层厚度、防水煤柱高度、采用研究段高度、富水性指 数、突水危险性指数等；唯一