榆神矿区工作面顶板富水性综合分析_黄浩.pdf

Safety in Coal Mines 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 Vol.51No.11 Nov. 2020 陕北侏罗纪煤田榆神矿区资源丰富、 煤质优良， 但随着近年来的开采发展，区内水害问题也逐渐显 现[1-2]。在井下采掘过程中， 侏罗系含煤岩系由于其 沉积历史时期所处环境、条件等复杂多变，造成煤 层顶板含水层富水性极不均一，同时由于井田开发 前期的勘探工作存在时间、空间的局限性，使得区 榆神矿区工作面顶板富水性综合分析 黄浩 1,2， 方 刚 1,2,3， 梁向阳1,2， 刘 洋 1,2， 华照来4， 吕 扬 4 （1.中煤科工集团西安研究院有限公司， 陕西 西安 710077； 2.陕西省煤矿水害防治技术重点实验室， 陕西 西安 710077； 3.西安科技大学 地质与环境学院， 陕西 西安 710054； 4.榆北曹家滩矿业有限公司， 陕西 榆林 719000） 摘要 以曹家滩煤矿 122106 首采工作面为研究对象， 确定工作面回采期间的主要充水水源和 充水通道， 并通过水化学分析， 掌握研究区顶板富水情况， 最后通过工作面涌水量预测， 保证工 作面安全开采。结果表明 研究区开采期间的主要充水水源为煤层上覆的侏罗系延安组、 直罗组 含水层以及部分区域的风化基岩含水层； 主要充水水源为覆岩导水断裂带。采用音频电透视法 和瞬变电磁法对顶板含水层探查， 圈定有若干富水异常区， 再通过钻探工程发现顶板存在 3 个 富水层段， 结合水化学分析结果判断不同富水层段的水质特征， 并分析其水力联系。根据水文地 质比拟法对研究区开采后涌水量进行预测， 与矿井实际对比， 预测结果较为准确。 关键词 侏罗纪煤田； 榆神矿区； 首采工作面； 顶板水害； 综合探查手段； 水化学分析 中图分类号 TD745.2文献标志码 B文章编号 1003-496X （2020 ） 11-0232-05 Comprehensive Analysis on Water-Rich Roof of Working Face in Yushen Mining Area HUANG Hao1,2, FANG Gang1,2,3, LIANG Xiangyang1,2, LIU Yang1,2, HUA Zhaolai4, LYU Yang4 （1.China Coal Technology and Engineering Group Xi’ an Research Institute, Xi’ an 710077, China;2.Shaanxi Key Laboratory of Coal Mine Water Hazard Prevention and Control Technology, Xi’ an 710077, China;3.School of Geology and Environment, Xi’ an University of Science and Technology, Xi’ an 710054, China;4.Yubei Caojiatan Mining Co., Ltd., Yulin 719000, China） Abstract The first mining face 122106 in Caojiatan Coal Mine was taken as the research object. The main water filling sources and water filling channels during the mining period of the working face are determined. Through hydrochemical analysis, we mas－ ter the roof water-rich situation of the research area, and ensure the working face safe mining through the working face water in－ flow prediction. The results show that the main filling water sources during the mining period are the overlying Jurassic Yan’ an ation and Zhiluo ation aquifers, and the weathered bedrock aquifers in some areas, and the main source of filling water is the water-conducting fracture zone of overlying rock. Audio frequency electric perspective and transient electromagnetic were used to explore the roof aquifers, and several water-rich abnormal areas were identified. Then, 3 water-rich segments were found in the roof through drilling. The water quality characteristics of different water-rich segments were judged by the com－ bined water chemical analysis, and their hydraulic relations were analyzed. According to the hydrogeological analogy , the water inflow after mining in the research area is predicted, compared with the actual mine, the predicted result is more accurate. Key words Jurassic coalfield; Yushen Mining Area; first mining face; roof water hazard; comprehensive exploration means; hydrochemical analysis DOI10.13347/ki.mkaq.2020.11.048 黄浩， 方刚， 梁向阳， 等. 榆神矿区工作面顶板富水性综合分析 ［J］ .煤矿安全， 2020， 51 （11 ） 232-236， 242. HUANG Hao, FANG Gang, LIANG Xiangyang, et al. Comprehensive Analysis on Water -Rich Roof of Working Face in Yushen Mining Area ［J］ . Safety in Coal Mines, 2020, 51 （11） 232-236, 242.移动扫码阅读 基金项目 国家重点研发计划资助项目 （2017YFC0804100） ； 国家 自然科学基金资助项目 （41807221） 232 Safety in Coal Mines Vol.51No.11 Nov. 2020 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 内许多矿井对其水文地质情况认识有所偏差，进一 步导致后期矿井采掘时的顶板水害频发[3-4]。针对侏 罗系煤层顶板水害问题， 周振方[5]等选取评价岩性 结构指标，利用 Arcgis 软件对富水煤层开采顶板复 合砂岩地层进行富水性分区； 黄欢[6]等利用层次分 析法对含水层富水性影响因素赋予权重值，结合钻 孔单位涌水量对富水性进行分区检验和修正权重； 陈现辉[7]等采用理论分析和现场实测相结合的方 法，研究工作面顶板砂岩涌水与顶板活动规律， 发 现顶板岩层破断失稳周期性变化与涌水量变化的对 应关系； 刘基[8]等采用沉积学原理对沉积相和砂体 展布规律进行分析， 运用 AHP 和 GIS 方法对顶板砂 岩含水层富水性进行划分； 王永国[9]等通过对煤层 顶板含水层沉积条件、 沉积环境、 岩石微观特征、 水 化学特征等进行分析，评价含水层富水性与沉积规 律之间的影响关系； 方刚[10]采用 “三图-双预测法” ， 通过对多元地学信息进行叠加分析，对煤层顶板涌 （突） 水危险性进行评价； 吕玉广[11]等提出 “多类型四 双法”（MTFD） 评价预测技术对煤层顶板突水危险 性进行预测评价； 张妹[12]等在修正分辨系数的基础 上，改进传统灰色可拓关联法，选取含水层相关评 价因子对顶板富水性进行分区评价； 石守桥[13]等构 建岩性结构指数模型，采用断层分维值来定量表述 构造特征，通过信息复合建立多因素富水性指数综 合评价模型，以此对煤层顶板含水层富水性进行分 区； 段会军[14]等认为井上下联合探查、 钻探与物探 并用及 “顶板钻探孔内物探” 的思路是顶板含水 层富水性探查的方向，基于 GIS 的煤层顶板水害预 测方法应用可提高预测准确性； 薛建坤[15]提出基于 分形理论的富水性指数法评价含水层富水性；张良 良[16]等采用 BP 神经网络、 K 最近邻分类法、 决策树 和支持向量机算法对煤层顶板砂岩富水性进行预 测， 比较发现以条件属性作为输入、 决策属性作为输 出的混合核函数支持向量机模型的预测准确性较 好； 郎玉泉[17]等以实际测井曲线数据为输入， 利用 Gassmann 方程和 AVO 技术探讨煤层顶板砂岩富水 性预测方法，发现截距-梯度交会图可区分砂岩孔 隙度和干湿性； 陈晨[18]等采用地质分析、 测试实验结 合的方法研究煤层顶板砂岩的岩石学特征，沉积作 用、 成岩作用、 后生作用对水理学性质的影响， 揭示 矿井水害的地质控制规律； 陈康[19]等在理论分析和 数值模拟的基础上，将瞬变电磁法和抽水试验结 合，利用多个钻孔抽水试验单位涌水量与其对应瞬 变电磁法测量的视电阻率建立回归方程，定量估算 预测其他位置处的拟单位涌水量，进而预测含水层 富水性。综上成果，对陕北侏罗纪煤田区内矿井在 建设、生产期间解决水害问题具有一定的作用和借 鉴价值。基于这些成果，主要以榆神矿区曹家滩煤 矿 122106 首采工作面为研究对象， 采用多种手段和 方法， 在采前对其煤层顶板富水性进行分析研究， 确 保矿井防治水安全生产。 1井田及研究区概况 曹家滩煤矿位于陕西榆林北部的榆神矿区中 部， 井田面积约 108.5 km2， 开采侏罗系延安组煤层， 矿井首采 2-2煤层， 12 盘区首采及 122106 首采工作 面位于井田中部， 达产后的生产能力为 15 Mt/a。井 田地貌主要为为沙丘沙地、风沙滩地和黄土梁峁分 布， 地形总体北高东低， 地表水系不发育。井田构造 简单， 无大型断裂构造， 也无岩浆岩活动。 井田 2-2煤上覆的主要含水层自上而下依次 为 第四系松散潜水含水层 （富水性中～强） ； 风化基 岩承压含水层 （富水性弱） ； 侏罗系直罗组裂隙承压 含水层 （富水性弱） ； 侏罗系延安组第五段裂隙承压 含水层 （富水性弱） 。其中， 在研究区内侏罗系直罗 组上覆的侏罗系安定组正常基岩段（工作面切眼部 位局部缺失） 、新近系保德组红土层（区内无“天 窗” ） 均作为相对隔水层[20-21]。 首采工作面开采 2-2煤层， 位于 12 盘区东翼。 工 作面长 6 300 m， 宽 350 m， 开采煤层厚度为 6 m， 综 采一次采全高采煤法， 全部垮落法管理顶板。 2含水层赋存分析 通过对矿井 122106 首采工作面充水通道、 充水 水源等充水因素进行分析，对工作面开采 2-2煤层 后覆岩破坏高度进行预计，从而判定其波及的煤层 上覆各含水层组，因此作为顶板含水层富水性探查 基础[22-23]。 矿井属于整装井田， 无老采空区分布， 经前期勘 探，研究区内无封闭不良钻孔、也无导水断裂构造 等， 根据矿区内开采经验， 工作面采后的主要充水通 道为覆岩导水断裂带。 由于规程规范[24-25]中的公式其形成时间较早， 针对目前采煤方法的适用性较差[26-27]， 现多以 “两 带”实测数据或模拟研究成果为预测覆岩导水断裂 带发育高度的主要参考依据。根据结合条件类似矿 井实测数据及本矿井前期数值模拟成果，选择 26.5 倍裂采比作为导水断裂带高度计算基础参数。由此 233 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 Vol.51No.11 Nov. 2020 图 1钻孔涌水量等值线图 Fig.1Contour map of drilling water inflow 可得矿井 122106 首采面 2-2号煤导水断裂带高度为 159 m。根据工作面附近钻孔资料， 覆岩导水断裂带 不会穿透全部基岩 （基岩全厚 183.54～219.5 m， 平均 203.6 m） ，届时煤层上覆延安组含水层及直罗组层 含水层均处于导水断裂带范围之内，部分区域还包 括风化基岩裂隙承压含水层，区内的保德组相对隔 水层厚度约 50～130 m， 且未发现有缺失的 “天窗” 地 带， 因此 2-2煤层开采时， 其上覆的延安组含水层和 直罗组含水层为主要充水水源，还包括部分区域的 风化基岩裂隙孔隙含水层。 3综合分析 3.1物探工程 在井下工作面完成圈闭后，使用探测煤层顶板 富水性效果较好的音频点透视法和瞬变电磁法进行 研究区探查[19,28]。 1） 音频点透视法。使用该方法在研究区两侧巷 道各布置 125 个发射点， 621 个接收点， 探测 0～100、 100～170 m 范围地层，主要对侏罗系延安组第 5 段 含水层、直罗组底部含水层的富水性强弱及裂隙发 育情况进行探查，发现有 1～13共 13 处异常区， 其 中， 1（巷口往切眼方向， 后同， 380～520 m ） 、 6（2 710～ 2 850 m） 、 8（3 780～4 300 m） 、 9（4 510～5 050 m） 异常区分布范围较大， 3（1 430～1 570 m ） 、 4（1 790～ 1 860 m） 、 12（5 750～5 860 m） 异常区次之， 其他异 常区分布范围较小； 4、 6、 12异常区异常强度相对 较强， 1、 3、 8、 9异常区次之， 其他异常区异常强度 相对较弱。 2） 瞬变电磁法。该方法同样也在工作面两侧巷 道施工， 分别布设 621 个测点， 以巷道口处为起点， 工作面切眼为终点，探查 35、 80、 110 m 层位（煤层 顶板侏罗系延安组第五段～直罗组含水层底部 20 m） 的富水性及裂隙发育情况，发现有 A～O共 15 处异常区。其中， A（顶板 90～110 m） 、 C（顶板 100～ 110 m） 、 D（顶板 100～110 m） 、 G（顶板 15～110 m） 、 L（整体） 、 M（顶板 60～100 m） 、 O（顶板 80～100 m） 号异常区为该次首采工作面顶板富水性探查的重点 异常区， 其余各区异常及变化情况不明显。 3.2钻探工程 根据前期物探成果，对研究区开展煤层顶板含 水层水钻探疏放工作，考虑到钻孔疏水单孔影响半 径、 波及含水层范围等因素[22-23]， 按照垂高 170 m 布 设钻孔， 终孔位置在风化基岩底部附近， 结合物探富 水异常区分布情况， 沿工作面两侧巷道布置钻孔 （根 据现场及异常区情况， 每个钻场布设 1～5 个钻孔不 等） ， 共施工 55 个钻孔， 钻孔终孔水量为 3～90 m3/h， 平均水量为 33 m3/h；钻孔终孔水压力为 1.3～2.5 MPa， 平均水压力为 1.98 MPa。 钻孔水量变化幅度较 大， 表明工作面顶板含水层的富水性极不均一， 钻孔 涌水量等值线图如图 1。 经钻孔出水量观测可知，研究区顶板总体出现 有 6 处较大富水区， 分别在工作面里程 1 010～1 320 m 段 （运输巷， 48 m3/h 以上） 、 2 190～2 430 m 段 （回 风巷， 30 m3/h 以上） 、 2 820～3 270 m 段（回风巷， 48 m3/h 以上） 、 4 310～4 570 m 段（运输巷， 48 m3/h 以 上） 、 4 750～5 200 m 段 （回风巷， 30 m3/h 以上） 、 切眼 150 m 范围内 （回风巷， 水量 48 m3/h 以上） 。考虑工 作面有效放水保证回采的初衷，截至研究区回采 前，自切眼起前 2 000 m 范围内累计疏放顶板水约 24 万 m3。 综上所述，矿井首采面 2-2煤层顶板含水层富 水性不均一，局部富水性相对较强。且探放水钻孔 终孔水压相对较为平均在 2 MPa，表明顶板含水层 主要以静储量为主， 且研究区为矿井首采工作面， 首 次在较大的井田范围内揭露顶板含水层，后期可能 还需要相对较长的时间继续进行疏放，至回采完毕 还需进行采空区积水管理。 3.3水化学分析 根据研究区顶板钻探出水数据可知，煤层顶板 170 m 范围内主要存在 3 个出水段，出水段 1 为距 离煤层顶板的垂高分别为 0～100 m、出水段 2 为 110～150 m、 出水段 3 为 160～170 m， 这 3 个出水段 234 Safety in Coal Mines Vol.51No.11 Nov. 2020 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 图 3煤层顶板含水层 Scatter 图 Fig.3Scatter diagram of coal seam roof aquifers 的 pH 值基本在 8.38～8.79 之间，属于弱碱性水； 水 质类型属 HCO3-Na 及 HCO3 SO4－Na 型水。 出水段 2 和出水段 3 中矿 化度在 342.06 ～ 453.08 mg/L， 与前期井田水文补勘成果中侏罗系直 罗组含水层水中矿化度接近；而出水段 1 中大部分 水样的矿化度在 655.94～830.6 mg/L， 比水文补勘成 果中含煤岩系的侏罗系延安组含水层水中的矿化度 高 （307.55～648.67 mg/L） ， 且与直罗组水样中矿化度 差异较明显，可以作为煤层顶板延安组含水层水的 判别依据；但 6 个水样中还有 2 个水样的矿化度为 399.49～425.51 mg/L， 与直罗组含水层水接近， 则说 明了侏罗系延安组含水层水形成过程中具有一定的 复杂性，可能存在局部区域上下出水段之间水力联 系较为密切的情况，是后期工作面回采过程中需要 重点关注的问题。 另外， 3 个出水段水均表现为低矿化度、弱碱 性、 重碳酸钠型水特征， 根据水样位于 Piper 图的菱 形图右下端， 煤层顶板含水层 Piper 图如图 2。碳酸 碱金属 （原生碱度） 超过 50， 说明地下水动力条件 相对较差，由于溶滤等作用，导致水中主要离子浓 度有所升高。 煤层顶板含水层 Scatter 图如图 3。从图 3 可以 看出， 从出水段 3→出水段 2→出水段 1， 随着埋深 的增大，地下水下渗过程中溶滤作用的进行，水中 Na、 Cl-、 SO42-离子浓度也呈逐渐增加趋势，其中出 水段 1 增加幅度较大。 由水化学分析可知，研究区顶板导水断裂带范 围内发育的 3 个主要出水段中，由于相互之间不存 在较稳定隔水层，受到地下水下渗溶滤作用影响， 从上往下水中主要离子成分浓度逐渐增加[29-30]。 3.4涌水量预测 根据前文各类针对研究区煤层顶板含水层富水 性的探查，发现其具有侏罗纪煤田普遍存在的含煤 岩系沉积相变复杂造成煤层顶板含水层富水性不均 一的特征， 因此， 在结合前期各类成果的基础上， 结 合矿井实际， 需对研究区工作面进行涌水量预测。 由于研究区为井田首采工作面，采用经验公式 计算可能造成预计参数选取不够准确造成工作面涌 水量预测结果与实际相差较大。水文地质比拟法是 利用与曹家滩矿井各类条件类似的生产矿井（采区 或工作面） 的排水或涌水量实际观测资料， 来预测新 建矿井的涌水量的一种近似计算法[31-32]， 由此， 根据 相邻条件类似矿井开采实际涌水量数据，对研究区 涌水量进行预测， 取得的结果较为准确可靠。 Q2＝Q1 F2 F1 （ ） m 式中 Q1、 Q2分别为比拟矿井、 预测矿井的涌水 量值， m3/h； F1、 F2分别为比拟矿井、 预测矿井的开采 面积， m2； m 为待定系数，可由最小二乘法求得（取 m0.5） 。 榆树湾煤矿位于曹家滩井田东南部，开采 2-2 煤， 埋深一般为 254.85～312.21 m， 2-2煤平均厚度为 11.68 m， 上覆基岩厚度为 90.15～167.89 m， 土层厚 度 95.08～188.50 m， 砂层厚度 0～35.21 m， 一般 14 m 左右， 水位埋藏较浅， 一般为 0.73～2.86 m， 富水性中 等～弱。实际生产规模达 8 Mt/a， 该矿井正常涌水量 为 470 m3/h， 最大涌水量为 530 m3/h， 不均衡系数约 为 1.13[21,33]。 研究区涌水量预计采用相邻矿井面积比拟法， 即利用榆树湾煤矿已开采的 20104、 20106 工作面来 预计曹家滩 122106 首采工作面涌水量， 其中榆树湾 煤矿 20104、 20106 工作面合计开采面积为 2 628 320 m2。由此，根据比拟法计算预测，可得曹家滩煤矿 122106 首采工作面正常涌水量为 464 m3/h，最大涌 水量为 557 m3/h。 根据目前矿井工作面回采期间涌水量情况可 图 2煤层顶板含水层 Piper 图 Fig.2Piper diagram of coal seam roof aquifers 235 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 Vol.51No.11 Nov. 2020 知， 122106 首采工作面正常涌水量平均 398 m3/h， 最 大涌水量平均约 476 m3/h。考虑到采前工作面开展 的顶板水疏放工作，井下工作面实际涌水情况与预 测结果较为接近，结合研究区为矿井首采工作面， 其覆岩破坏变形暂不充分，后期工作面开采随着对 顶板扰动的增大，矿井及工作面涌水量可能还会相 对增加。 4结语 1） 研究区工作面回采过程中顶板充水来源于侏 罗系延安组、直罗组砂岩弱富水含水层，以及部分 区域的风化基岩裂隙孔隙含水层，主要充水通道为 覆岩导水断裂带。 2） 通过对研究区开展物探工程， 将煤层顶板富 水异常区进行圈定，而后采用钻探工程对异常区水 体进行验证和疏放， 发现顶板垂向存在 3 个富水段， 根据水化学分析， 对涌水来源进行判断。 3） 采用水文地质比拟法对研究区回采后工作面 涌水量进行预测，并与工作面开采过程中实际涌水 量进行对照， 预测结果与实际较为接近。 参考文献 ［1］ 靳德武.我国煤矿水害防治技术新进展及其方法论思 考 ［J］ .煤炭科学技术， 2017， 45 （5） 141-147. ［2］ 邸春生， 丁湘， 黄浩.深埋侏罗系煤层顶板水探放技术 实践 ［J］ .煤田地质与勘探， 2016， 44 （6） 96-100. ［3］ 靳德武， 乔伟， 李鹏， 等.煤矿防治水智能化技术与装 备研究现状及展望 ［J］ .煤炭科学技术， 2019， 47 （3） 10-17. ［4］ 虎维岳， 周建军.煤矿水害防治技术工作中几个易混 淆概念的分析 ［J］ .煤炭科学技术， 2017， 45 （8） 60. ［5］ 周振方， 董阳， 董兴玲， 等.基于多源空间信息融合的 含水煤层顶板复合岩层富水性分区 ［J］ .煤田地质与 勘探， 2019， 47 （1） 114-120. ［6］ 黄欢， 朱宏军.基于 “富水性指数法” 的煤层顶板含水 层涌水危险性评价 ［J］ .煤矿安全， 2020， 51 （2） 192. ［7］ 陈现辉， 刘长友， 杨敬轩.采场顶板活动对顶板涌水影 响规律研究 ［J］ .煤炭工程， 2014， 46 （9） 67-69. ［8］ 刘基， 杨建， 王强民.基于沉积规律的煤层顶板含水层 富水性研究 ［J］ .煤矿安全， 2018， 49 （1） 69-72. ［9］ 王永国， 王明， 刘增平， 等.巴彦高勒煤矿多相变沉积 条件下煤层顶板含水层富水性特征 ［J］ .煤田地质与 勘探， 2019， 47 （S1） 56-61. ［10］ 方刚.巴拉素煤矿先期开采地段顶板涌 （突） 水危险 性评价及防治措施 ［J］ .煤矿安全， 2018， 49 （12） 189-193. ［11］ 吕玉广， 李宏杰， 夏宇军， 等.基于多类型四双法的煤 层顶板突水预测评价研究 ［J］ .煤炭科学技术， 2019， 47 （9） 219-228. ［12］ 张妹， 刘启蒙， 张宇通.基于改进灰色可拓关联法的 煤层顶板砂岩富水性评价 ［J］ .矿业安全与环保， 2018， 45 （5） 64-68. ［13］ 石守桥， 魏久传， 尹会永， 等.济三煤矿煤层顶板砂岩 含水层富水性预测 ［J］ .煤田地质与勘探， 2017， 45 （5） 100-104. ［14］ 段会军， 郝世俊， 冯洁.西北矿区煤层顶板水害预测 及防治技术研究 ［J］ .中国矿业， 2017， 26 （S2） 151. ［15］ 薛建坤.基于分形理论的富水性指数法在含水层富 水性评价中的应用 ［J］ .煤矿安全， 2020， 51 （2） 197. ［16］ 张良良， 石永奎， 李俊勇.基于混合核函数支持向量 机的顶板砂岩富水性研究 ［J］ .矿业安全与环保， 2018， 45 （2） 72-76. ［17］ 郎玉泉， 陈同俊， 马丽， 等.煤层顶板砂岩富水性 AVO 预测技术 ［J］ .煤田地质与勘探， 2018， 46 （3） 127. ［18］ 陈晨， 贾建称， 董夔， 等.神东矿区纳林河二号矿井延 安组煤层顶板富水区规律 ［J］ .中国煤炭地质， 2018， 30 （4） 36-44. ［19］ 陈康， 薛国强， 陈卫营， 等.一种煤层顶板富水性快速 评价方法 ［J］ .地球物理学进展， 2017， 32 （4） 1752. ［20］ 中煤科工集团西安研究院有限公司.曹家滩矿井及 选煤厂建设工程 （15.0 Mt/a） 环境影响报告书 ［R］ .西 安 中煤科工集团西安研究院有限公司， 2015. ［21］ 中煤科工集团西安研究院有限公司.曹家滩井田水 文地质补充勘探报告 ［R］ .西安 中煤科工集团西安 研究院有限公司， 2018. ［22］ 方刚.榆横南区煤层顶板富水性探查研究及治理评 价 ［J］ .矿业安全与环保， 2017， 44 （5） 98-102. ［23］ 崔雪丽， 李文平.综采顶板砂岩富水性多元信息预测 评价 ［J］ .煤田地质与勘探， 2015， 43 （1） 43-47. ［24］ 中华人民共和国煤炭工业部.矿井水文地质规程 （试 行） ［M］ .北京 煤炭工业出版社， 1984. ［25］ 国家安全监管总局， 国家煤矿安监局， 国家能源局， 等.建筑物、 水体、 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤 开采规范 ［M］ .北京 煤炭工业出版社， 2017. ［26］ 曾一凡， 李哲， 宫厚建， 等.顶板风化基岩含水层富水 特征与涌 （突） 水危险性预测 ［J］ .煤炭工程， 2018， 50 （2） 100-104. ［27］ 黄浩， 方刚， 梁向阳.呼吉尔特矿区侏罗系深埋煤层 导水断裂带发育高度研究 ［J］ .煤矿安全， 2019， 50 （10） 22-28. ［28］ 邱占林， 吴超凡， 陈文荣， 等.基于矿井瞬变电磁法的 小煤矿水害探测 ［J］ .煤矿开采， 2018， 23 （4） 25-28. ［29］ 方刚， 杨建.榆横矿区巴拉素井田水文地球化学特征 （下转第 242 页） 236 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 11 期 2020 年 11 月 Vol.51No.11 Nov. 2020 研究 ［J］ .煤矿安全， 2019， 50 （8） 56-62. ［30］ 梁向阳， 方刚， 黄浩.榆神矿区曹家滩井田水文地球 化学特征研究 ［J］ .干旱区资源与环境， 2020， 34 （5） 102-108. ［31］ 段东伟， 丁湘， 蒲治国， 等.基于充水条件比拟的工作 面涌水量预计方法 ［J］ .煤矿安全， 2019， 50 （5） 209. ［32］ 黄欢.矿井涌水量预测方法及发展趋势 ［J］ .煤炭科学 技术， 2016， 44 （S1） 127-130. ［33］ 王悦， 夏玉成， 杜荣军.陕北某井田保水采煤最大采 高探讨 ［J］ .采矿与安全工程学报， 2014， 31 （4） 558. 作者简介 黄浩 （1988） ， 河南信阳人， 助理研究员， 硕士， 主要从事矿井水文地质及防治水方面的工作。 通讯作者 方刚 （1988） ， 陕西西安人， 助理研究员， 西安科技大学在读博士研究生，从事矿井水文地质及防治 水方面的工作。 （收稿日期 2020-04-02； 责任编辑 陈洋） （上接第 236 页） 岩层产生的的移动变形进行预测，以及可能引起的 活化作用，考虑留设保安煤柱，计算好留设煤柱的 位置及煤柱尺寸。 参考文献 ［1］ 蒯洋， 刘辉， 朱晓峻， 等.厚松散层下多煤层重复开采 地表移动规律 ［J］ .煤田地质与勘探， 2018， 46 （2） 130-136. ［2］ 郭文兵， 黄成飞， 陈俊杰.厚湿陷黄土层下综放开采动 态地表移动特征 ［J］ .煤炭学报， 2010， 35 （S1） 38-43. ［3］ 崔希民， 邓喀中.煤矿开采沉陷预计理论与方法研究 评述 ［J］ .煤炭科学技术， 2017， 45 （1） 160-169. ［4］ 李仁民， 刘松玉， 方磊.高速公路下伏多层采空区地表 沉陷的预计评价方法 ［J］ .东南大学学报 （自然科学 版） ， 2002， 32 （4） 648-652. ［5］ 胡千庭， 田成林， 谭云亮， 等.重复采动条件下坚硬顶 板力学试验研究 ［J］ .中国矿业大学学报， 2018， 47 （1） 67-72. ［6］ 刘红元， 唐春安， 芮勇勤.多煤层开采时岩层垮落过程 的数值模拟 ［J］ .岩石力学与工程学报， 2001 （2） 190. ［7］ 周泽文， 吕义清.煤矿开采条件下滑坡的变形机理 ［J］ . 煤矿安全， 2016， 47 （11） 45-48. ［8］ 国家煤炭工业局．建筑物、 水体、 铁路及主要井巷煤柱 留设与压煤开采规程 ［M］ .北京 煤炭工业出版社， 2008． ［9］ 汪吉林， 吴圣林， 丁陈建， 等.复杂地貌多煤层采空区 的稳定性评价 ［J］ .煤炭学报， 2009， 34 （4） 466-471. ［10］ 赵杰， 刘长友， 李建伟， 等.沟谷区域浅埋煤层开采三 维地质建模及地表损害研究 ［J］ .采矿与安全工程学 报， 2018， 35 （5） 969-977. ［11］ 许家林， 朱卫兵， 王晓振， 等.沟谷地形对浅埋煤层开 采矿压显现的影响机理 ［J］ .煤炭学报， 2012， 37 （2） 179-185. ［12］ 张栋， 汪华君， 范育青.山体浅埋煤层采动坡体的稳 定性分析 ［J］ .煤矿安全， 2014， 45 （4） 195-197. ［13］ 谢生荣， 潘浩， 陈冬冬， 等.多煤层开采层间等效基本 顶结构及其活动规律 ［J］ .中国矿业大学学报， 2017， 46 （6） 1218-1225. 作者简介 董灿灿 （1992） ， 女， 河南洛阳人， 在读硕士 研究生， 主要从事环境与灾害地质方面研究。 （收稿日期 2019-11-29； 责任编辑 陈洋） 242