【技术实现步骤摘要】
一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法
本专利技术属于煤矿开采
，具体涉及一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法。
技术介绍
随着我国煤矿资源的开采强度与开采范围的不断扩大，我国煤炭资源开采重心逐渐向西北转移，西北地区成为煤炭资源重要开发基地。其中，其中蒙陕矿区因其煤质优良、储量丰富、开采条件优越等优势而成为我国煤炭工业战略西移的首选基地。蒙陕地区矿井大多为基建矿井，随着煤矿开采强度与开采面积的逐渐增大，矿井涌水量大、矿化度高且处理难度大、矿井水资源利用不平衡等问题成为限制矿井开采的主要问题。针对上述问题，目前多数矿井通过建造地下水库的方法，利用废弃采空区对矿井涌水进行储存和净化。然而，目前的研究难以解释采空区储水机理，难以准确揭示采空区的储水过程及其充水规律。由于受采煤活动的影响，地下岩层发生运移、变形、断裂等运动，形成新的空隙、孔隙、裂隙，地下调蓄系统就是利用采空区顶部冒裂带(冒落带与导水裂隙带)的次生空隙、次生孔隙、次生裂隙等空间来储水。确定采空区储水量及储水规律的关键在于“冒裂带”储水系数的确定。储水系...
【技术保护点】
1.一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1.查明目标矿井“冒裂带”基本特征/n根据目标矿井、周边矿井“冒裂带”发育特征研究成果或者根据经验公式对“冒裂带”发育高度计算结果，对目标矿井的“冒裂带”发育高度和影响范围形成认识，为后续“冒裂带”储水体积计算提供依据；/n步骤2.确定目标矿井直接充水含水层的补、径、排条件/n基于渗流理论、地下水动力学，分析目标矿井的水文地质条件，确定出直接充水含水层的富水性、单位涌水量、渗透系数及孔隙率水文地质参数，确定直接充水含水层与其他含水层间的水力联系，确定直接充水含水层的补、径、排条件；/n步骤3.确定...
【技术特征摘要】
1.一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.查明目标矿井“冒裂带”基本特征
根据目标矿井、周边矿井“冒裂带”发育特征研究成果或者根据经验公式对“冒裂带”发育高度计算结果，对目标矿井的“冒裂带”发育高度和影响范围形成认识，为后续“冒裂带”储水体积计算提供依据；
步骤2.确定目标矿井直接充水含水层的补、径、排条件
基于渗流理论、地下水动力学，分析目标矿井的水文地质条件，确定出直接充水含水层的富水性、单位涌水量、渗透系数及孔隙率水文地质参数，确定直接充水含水层与其他含水层间的水力联系，确定直接充水含水层的补、径、排条件；
步骤3.确定“冒裂带”发育范围内的地层岩性特征
基于步骤1中确定的“冒裂带”发育高度及步骤2种确定的含水层水文地质条件，结合采空区附近钻孔柱状图，确定“冒裂带”发育高度范围内地层岩性特征；
步骤4.建立“冒裂带”储水系数计算数学模型
基于步骤1、2、3对“冒裂带”发育特征、直接充水含水层补、径、排条件和“冒裂带”发育范围内地层岩性特征，确定不同高度层段冒裂带空间体积；根据“冒裂带”储水原理，确定不同高度层段“冒裂带”有效储水空间体积；利用地下水动力学中的达西定律，计算不同高度层段的含水层动态补给量；将“冒裂带”有效储水空间体积与含水层动态补给量建立数学关系，进而确定不同高度层段的“冒裂带”的储水系数；通过不同高度层段与储水高度之间的联系，最终确定不同储水高度的综合储水系数计算方法；
步骤5.获取地下调蓄系统实际储水数据
利用目标矿井智能化水文监测系统，对地下调蓄系统储水水压进行实时动态观测，利用数学方法将储水水压转化为储水水头，从而获得不同时段的实际储水数据；
步骤6.计算“冒裂带”储水系数
将步骤5中获得的不同时段的实际储水数据代入步骤4中确定的储水系数计算方法中，通过计算得出“冒裂带”不同储水高度的综合储水系数。
2.根据权利要求1所述的一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法，其特征在于，步骤3中“冒裂带”发育范围内的地层岩性特征具体确定方法为：
根据采空区附近钻孔柱状图，结合区域沉积环境，确定采空区走向和倾向方向的砂体展布剖面图，得出“冒裂带”发育范围内砂体展布规律及垂向上含隔水层分布特征。
3.根据权利要求1所述的一种井下调蓄系统冒裂带充水系数确定方法，其特征在于，步骤4中数学模型的具体确定方法为：
401)不同高度层段“冒裂带”储水空间确定
在工作面采空区影响范围内即“冒裂带”发育范围...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁湘，段东伟，柯贤敏，蒲治国，张坤，黄海鱼，谢朋，贺晓浪，刘溪，李哲，纪卓辰，闫鑫，王禹迪，
申请(专利权)人：中煤能源研究院有限责任公司，
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。