【技术实现步骤摘要】
一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法
本专利技术涉及矿井水文地质工程地质领域与采矿工程交叉领域，尤其涉及一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法。
技术介绍
我国大量煤炭资源埋藏在黄土地区，黄土地区有一种沟壑地形。黄土沟壑地形雨季大气降水容易汇集形成沟道洪流，产生的地表洪流对煤层开采的工作面有水害威胁。目前，针对该类水害一方面对地表进行行洪通道修复，另一个方面对涌入采煤工作面的地表水量需要进行预测，依据预测水量设计排水的泵量，从而通过合理排放来避免矿井水害发生。目前，对黄土沟壑区煤层开采隔水层失效的工作面水害防治方法存在以下主要问题：1)虽然水利工程学对沟道洪水有相应的理论预测方法，但是煤炭开采对沟道洪水的汇流、产流及涌入矿井工作面等多个环节有显著影响，预测结果与实际差距巨大，要么造成矿井下的水泵闲置，要么造成矿井水害。2)矿井水文地质学对工作面的涌水有多种预测方法，包括理论、经验和模拟等方法，但是对黄土沟壑地形下地表洪水作为涌入工作面水源的预测缺少，预测结果与实际同样差距巨大。3)所有预测采煤工作面涌水量的方法均缺少对煤炭开采造成的地裂缝被回...
【技术保护点】
1.一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获取威胁采煤工作面冲沟的汇流面积F；获取威胁采煤工作面沟道与采煤工作面重合部分的面积A；获取采煤区域雨季一般降水强度h1及雨季最大降水强度h2；获取威胁采煤工作面冲沟的相关参数，相关参数包括从源头到工作面与冲沟交接处的径流长度B，河道的平均比降b以及沟道的平均宽度L；步骤二，根据步骤一获得的参数，类比相似条件工作面，对采煤工作面配备水泵，并在非雨季对受威胁的冲沟下面的煤炭进行开采；步骤三，待采煤工作面推过受威胁的冲沟后，对过沟开采产生的不稳定边坡进行加固，并对产生的地裂缝用充填物质进行充...
【技术特征摘要】
1.一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，获取威胁采煤工作面冲沟的汇流面积F；获取威胁采煤工作面沟道与采煤工作面重合部分的面积A；获取采煤区域雨季一般降水强度h1及雨季最大降水强度h2；获取威胁采煤工作面冲沟的相关参数，相关参数包括从源头到工作面与冲沟交接处的径流长度B，河道的平均比降b以及沟道的平均宽度L；步骤二，根据步骤一获得的参数，类比相似条件工作面，对采煤工作面配备水泵，并在非雨季对受威胁的冲沟下面的煤炭进行开采；步骤三，待采煤工作面推过受威胁的冲沟后，对过沟开采产生的不稳定边坡进行加固，并对产生的地裂缝用充填物质进行充填，充填厚度为N；步骤四，对充填后的地裂缝区域进行充填区渗透性的测试，获取充填区渗透系数k；步骤五，根据步骤一、步骤三和步骤四获得的参数预测采煤工作面雨季正常涌水量Q'和雨季最大涌水量Qmax'；步骤六，当采煤工作面雨季正常涌水量Q'与井下该采煤工作面配备的水仓之间的比值达到预设要求时，则进行步骤七；否则加大充填裂缝区域充填物的厚度N，再重复步骤四至步骤六，直至采煤工作面雨季正常涌水量Q'与井下该采煤工作面配备的水仓之间的比值达到预设要求；步骤七，根据采煤工作面雨季正常涌水量Q'和雨季最大涌水量Qmax'完善排水能力，使得采煤工作面在雨季能够完成安全开采。2.根据权利要求1所述的一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法，其特征在于，获取威胁采煤工作面冲沟的汇流面积F的过程如下：在地形图上，从源头到采煤工作面与冲沟交接处的汇流边界线，依据分水岭划出威胁采煤工作面冲沟；然后，在冲沟与采煤工作面交接部分，将汇流边界线向外平行偏移u；最后，将偏移修正过的汇流边界线和采煤工作面与冲沟交接的边界线顺次连接形成闭合区域，再求取闭合区域的面积，该面积即为威胁采煤工作面冲沟的汇流面积F；其中，u＝ηMx，式中，u为采煤工作面最大水平偏移距离；η为煤层开采下沉系数；M为工作面煤层开采厚度；x为煤层开采水平移动系数。3.根据权利要求2所述的一种黄土沟壑区采煤隔水层失效的工作面水害防治方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，范立民，仵拨云，
申请(专利权)人：陕西省地质环境监测总站，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。