鸡西兴农地区采空区含水体预测预报研究

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煤炭是我国的主要能源,安全高效开采煤炭资源是确保我国能源安全的重要举措之一。近年来随着煤炭开采强度的加大,水害事故日益凸显,其中采空区透水占水害事故的90%以上。为了防治和减少水害事故,国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局联合发布了《煤矿防治水规定》,要求全国各大小煤矿防治水工作务必做到“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。规定把预测预报放进防治水十六字方针中,显示了其重要性。对某一采空区含水体进行预测预报,确定其充水系数是问题的关键。充水系数 K等于采空区水体的体积与采出煤炭体积的比值。计算出充水系数就可以估计出采空区含水体的体积,从而达到预测预报的目的。目前对采空区充水系数的取值多采用经验或半定量的方法,这些方法对充水系数 K的取值误差较大,不能满足生产需要。  本文通过瞬变电磁法探测,取得了部分采空区充水系数和采厚、覆岩性质、矿山压力的数据资料,其中充水系数、采厚和矿山压力取实测值,覆岩性质采用半定量的方法进行分级,再进行赋值。然后使用SPSS软件,对充水系数与采厚、覆岩性质、矿山压力之间的关系进行数学回归运算,得出充水系数回归方程。为了对所得充水系数回归方程的准确性进行验证,笔者以鸡西兴农地区某矿一采空区为例,通过打钻法释放该采空区积水,计算释放水的体积,把结果与充水系数回归方程所推导的积水体积进行比较,结果在误差范围之内,验证了其准确性。通过本课题研究,得出了鸡西兴农地区采空区充水系数的回归方程,可以较为准确的计算出采空区水体体积,为该地区预测预报水害提供了有力保证,为今后充水系数的计算提供了一个新的思路,为煤矿安全高效开采提供了保障。
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