帶（水）壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)及其發(fā)展方向
作者：佚名
2007-04-03 17:01
來源：不詳
帶（水）壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)及其發(fā)展方向*
靳德武1，2 ，董書寧1 ，劉其聲1
摘要：隨著煤礦開采深度的不斷增加，將面臨高承壓水的嚴(yán)重威脅，帶壓開采已成為深部煤炭資源開發(fā)的主要開采方式，與此相適應(yīng)，帶壓開采安全評(píng)價(jià)工作顯得尤為重要。面對(duì)深部煤炭資源開采中帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)的挑戰(zhàn)，應(yīng)該在完善雙系數(shù)（突水系數(shù)和帶壓系數(shù)）評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上，在帶壓安全開采可靠性分析、三維地質(zhì)建模技術(shù)及其可視化、數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與突水規(guī)則的知識(shí)獲取等方面發(fā)展帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)，以期實(shí)現(xiàn)在奧灰高承壓水威脅下安全采煤和避免淹井事故發(fā)生的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：帶壓開采；承壓水；安全評(píng)價(jià)；可靠性分析；可視化；數(shù)據(jù)挖掘；知識(shí)獲取
Safety Evaluation Technique and Development Tendency of Safety Mining above Confined Aquifer
Jin Dewu1，2 ,Dong Shuning1 ,Liu Qisheng1
Abstract With mining depth increased, most coal mine will face high pressure groundwater threat. Mining above confined aquifer is main way for deep coal resources development. Accordingly, safety evaluation of mining above confined aquifer is obviously important. In the face of challenge to evaluation technique of mining above confined aquifer, on the basis of improving bi-coefficient (water inrush coefficient and parameter of practical groundwater pressure for unit thickness of protective rock mass),they will be further developed ,such as, reliability analysis of mining above confined aquifer,3D geology model technique and its visualization, data warehouse and data mining technique, water inrush rule extraction, so that, realize the goal of safety mining of high confined pressure environment and avoiding shaft flood accident.
Key words: mining above confined aquifer; confined groundwater; safety evaluation; reliability analysis; visualization; data mining; knowledge acquisition
煤炭是我國(guó)今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)主要的、不可替代的能源，大力發(fā)展煤炭工業(yè)，實(shí)施科技興煤戰(zhàn)略是煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本所在。目前，煤礦安全嚴(yán)重地制約著能源工業(yè)的發(fā)展，成為其發(fā)展的“瓶頸”問題。當(dāng)務(wù)之急，做好煤礦安全評(píng)價(jià)工作、基本杜絕惡性災(zāi)害性事故成為煤礦安全生產(chǎn)中的一項(xiàng)首要任務(wù)。
安全評(píng)價(jià)就是從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)煤礦生產(chǎn)中潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先識(shí)別、分析和評(píng)估，為制定基本的防災(zāi)、減災(zāi)措施提供科學(xué)依據(jù)。近年來，隨著以人為本管理理念的建立，逐漸確立了安全評(píng)價(jià)在生產(chǎn)中的重要地位，從而促進(jìn)了安全技術(shù)的發(fā)展和完善。中國(guó)社會(huì)對(duì)于安全工作的重視程度達(dá)到了前所未有的高度，主要體現(xiàn)在以下方面：①國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局升格為國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局；成立中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱“安科院”）；開辦中國(guó)安全網(wǎng)專業(yè)網(wǎng)站；從2005年6月1日開始受理注冊(cè)安全工程師執(zhí)業(yè)資格的注冊(cè)申請(qǐng)；②中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）開辦資源與安全工程學(xué)院，下設(shè)安全工程系，計(jì)劃將在不遠(yuǎn)的將來形成安全技術(shù)學(xué)科群；③直接以安全為主題的刊物多達(dá)3種，如《煤礦安全》、《礦業(yè)安全與環(huán)?！贰ⅰ兜V山壓力與頂板管理》，其它礦業(yè)工程刊物上與各類安全工程相鏈接的文章更是不勝枚舉。
1 帶壓開采及其安全評(píng)價(jià)
帶（水）壓開采(簡(jiǎn)稱“帶壓開采”) 技術(shù)，是指當(dāng)煤層底板隔水層承受較高水壓時(shí)，在不進(jìn)行或很少降低含水層水頭壓力的情況下，確定能否安全采煤的技術(shù)[1]。它是承壓水體上安全采煤的一項(xiàng)實(shí)用性技術(shù)，與深降強(qiáng)排技術(shù)相比，具有減少噸煤排水費(fèi)用和保護(hù)水資源的雙重功效。通過與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，帶壓開采屬安全技術(shù)范疇，帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)從一開始就引起人們的極大興趣，這從對(duì)于其定量化分析的不斷創(chuàng)新中已經(jīng)得到了印證。自20世紀(jì)70年代后期以來，在淄博、焦作、井陘、峰峰等煤礦應(yīng)用帶壓開采技術(shù)在解放受水害威脅的煤炭資源方面發(fā)揮了重要的作用。我國(guó)大多數(shù)礦區(qū)，尤其是華北型煤田東部各煤礦區(qū)，在面臨淺部資源枯竭的條件下，為了實(shí)現(xiàn)各個(gè)能源基地的可持續(xù)發(fā)展，深部煤炭資源開發(fā)已經(jīng)提到重要的議事日程上來，煤炭工業(yè)的發(fā)展和煤炭資源開發(fā)進(jìn)入新的歷史發(fā)展階段。與此相適應(yīng)，作為煤礦水害防治技術(shù)重要發(fā)展方向和深部煤炭資源技術(shù)支撐的帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
目前，隨著開采深度的不斷增加和開采層位的逐漸下移，對(duì)帶壓開采安全評(píng)價(jià)問題沒有統(tǒng)一和明確的規(guī)定，其原因是問題相對(duì)復(fù)雜，以前遇到的帶壓開采安全問題并不十分突出，在實(shí)際操作中，常常由水文地質(zhì)工程師或采礦工程師在分析具體條件的基礎(chǔ)上，參考類似礦區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，依照《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》所給定的臨界突水系數(shù)做出判斷。工程實(shí)踐中，對(duì)新設(shè)計(jì)采區(qū)或工作面進(jìn)行帶壓開采安全評(píng)價(jià)常常采用的方法是：整體安全評(píng)價(jià)采用突水系數(shù)法，工作面回采時(shí)，采用帶壓系數(shù)進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)證。隨著對(duì)于煤層底板突水機(jī)理認(rèn)識(shí)的逐漸深入、地質(zhì)分析工作的不斷深化以及物探技術(shù)方法的長(zhǎng)足發(fā)展，可以給出需要加固處理的重點(diǎn)部位，從而建立起了目前為止較為完備的帶壓開采技術(shù)方法體系和工作思路，東龐煤礦9103工作面安全回采提供了這樣一個(gè)成功的范例。
然而，由于眾所周知的原因，依照突水系數(shù)法所得出的評(píng)價(jià)結(jié)果只能得出一個(gè)整體安全度，帶壓系數(shù)測(cè)試方法本身的缺陷，使得在審查其評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，經(jīng)常引來較大的爭(zhēng)議，需要借助突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)彌補(bǔ)評(píng)價(jià)方法上的某種不足。因此，帶壓開采的突水危險(xiǎn)也就不言而喻地來自于這種安全評(píng)價(jià)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，在迫切需要解放受水害威脅的深部煤炭資源并且日益重視安全評(píng)價(jià)工作的今天，有必要探討帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)及其相關(guān)問題。
帶壓開采技術(shù)措施及其安全評(píng)價(jià)技術(shù)是帶壓開采技術(shù)密不可分的兩個(gè)組成部分，二者的關(guān)系如圖1所示。
實(shí)際上，帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)（有時(shí)簡(jiǎn)稱帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)）貫穿于煤炭資源開采的各個(gè)階段，隨著對(duì)水情、水害認(rèn)識(shí)和研究程度的不斷深入，將逐漸修正前一階段的評(píng)價(jià)成果，從而使評(píng)價(jià)工作逐步趨于完善?？梢钥闯觯瑢?duì)應(yīng)不同的工作階段，帶壓開采安全評(píng)價(jià)具有層次性和遞進(jìn)性的特點(diǎn)。
2帶壓開采技術(shù)的適用性問題
從廣義上講，只要在水壓高出煤層以上的采掘環(huán)境中，煤炭開采均是帶壓的，只不過存在直接帶壓和間接帶壓的區(qū)別。以華北型煤田而言，下組煤開采奧陶系灰?guī)r作為（直接）帶壓含水層已是不難理解，而山西組2#煤以奧陶系灰?guī)r作為（間接）帶壓含水層已經(jīng)為邢臺(tái)東龐礦2903工作面突水所證實(shí)。
無論是從理論還是從已經(jīng)成功實(shí)施帶壓開采的煤田來講，帶壓開采的適用條件集中體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
（1）煤層底板沒有全導(dǎo)入型通道，使得其在水壓作用下具有整體穩(wěn)定性，而不存在所謂的“突破口[2]”?！巴黄瓶凇睂儆诿簩拥装逯写嬖诘墓逃袔r體缺陷，影響礦井的充水性質(zhì)。對(duì)于“突破口”的搜索有兩種基本方法：一是通過物探方法，二是通過水文地質(zhì)試驗(yàn)方法。帶壓開采實(shí)踐中，對(duì)于全導(dǎo)入型通道一是通過留設(shè)安全防水煤柱采用繞避的方法，二是對(duì)其進(jìn)行根治。
（2）煤層底板的巖性組合能夠阻抗目標(biāo)含水層在一個(gè)水文周期內(nèi)（或者為了安全評(píng)價(jià)的需要，按歷史最高水位考慮）最高水位所對(duì)應(yīng)的水壓。在其巖性組合已經(jīng)確定的前提下，這種阻水能力主要取決于既有采礦方式下對(duì)煤層底板的破壞深度、目標(biāo)含水層頂板實(shí)際埋藏深度（如華北型煤田奧陶系灰?guī)r峰峰組由于古風(fēng)化殼的存在，實(shí)際的含水層頂界有可能下移）以及灰?guī)r水的實(shí)際潛升高度。
3 帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)現(xiàn)狀
帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)主要包括如下四個(gè)方面：
（1）巖溶水流動(dòng)系統(tǒng)的研究與評(píng)價(jià)[3,4]
存在突水通道并非必然發(fā)生突水，只是在具有突水水源的礦區(qū)才有可能發(fā)生突水，突水通道與突水水源共同構(gòu)成突水條件，二者缺一不可。因此，應(yīng)從查清礦區(qū)巖溶含水層的富水性入手，分析和評(píng)價(jià)突水條件及突水可能性。最好以水文地質(zhì)單元作為評(píng)價(jià)區(qū)，分析巖溶水系統(tǒng)流動(dòng)特征、徑流帶的展布情況、井田位于徑流帶和排泄帶的部位等。通過對(duì)含水介質(zhì)水力聯(lián)系和水動(dòng)力條件的研究，建立一個(gè)符合客觀實(shí)際的地下水流動(dòng)系統(tǒng)模型。
（2） 直通式導(dǎo)水通道的探查與評(píng)價(jià)
對(duì)于已經(jīng)圈定具有突水傾向性的井田，進(jìn)一步的工作是對(duì)直通式導(dǎo)水通道做出探測(cè)和評(píng)價(jià)。按照發(fā)生突水的通道性質(zhì)，煤層底板突水可分為兩種類型，即通道型突水與滲透型突水，許學(xué)漢、王杰等人[3]將前者稱為原生強(qiáng)滲通道，對(duì)于這種通道的探查與評(píng)價(jià)，奧灰?guī)r溶水綜合防治工業(yè)性試驗(yàn)[5]期間以焦作礦區(qū)作為試驗(yàn)點(diǎn)提出了垂向越導(dǎo)通道綜合探測(cè)配套技術(shù)；以開灤礦區(qū)為例，形成了導(dǎo)水陷落柱井上、下綜合立體探測(cè)技術(shù)，目前仍處于上述配套技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證和完善階段；
（3）中、小型斷層作為突水通道的探查與評(píng)價(jià)
與陷落柱作為導(dǎo)水通道的突水樣本相比，斷層作為導(dǎo)水通道則是大量的且具有代表性，一定規(guī)模的斷層就可以成為溝通不同含水層之間水力聯(lián)系的通道，對(duì)斷層的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)首先應(yīng)基于構(gòu)造分析原理對(duì)不同級(jí)別和不同序次的斷層進(jìn)行構(gòu)造解析，對(duì)斷層展布特點(diǎn)做出分析并盡可能以采區(qū)、井田為單元做出構(gòu)造預(yù)測(cè)，結(jié)合物探方法和井巷工程揭露情況進(jìn)行探、預(yù)、采對(duì)照；其次，應(yīng)探討并評(píng)價(jià)斷層發(fā)育方向和斷層內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)突水的控制作用、斷裂構(gòu)造突水機(jī)制、斷層的活化及其滯后突水現(xiàn)象等。目前，依托各類防治水項(xiàng)目，在上述方面已開展了一定的工作，但就這一問題應(yīng)有的深度而言，差距仍然很大。
（4）節(jié)理裂隙型巖體突水條件探查與評(píng)價(jià)
對(duì)于節(jié)理裂隙型巖體而言，其突水類型為滲透型突水，即與礦壓顯現(xiàn)、承壓水的水力擴(kuò)容作用密切相關(guān)，這種類型的突水首先應(yīng)在煤層底板巖體強(qiáng)度力學(xué)校核的基礎(chǔ)上做出穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；其次，應(yīng)采用底板突水監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)采掘過程中裂隙水的潛升過程做出動(dòng)態(tài)觀測(cè)和評(píng)價(jià)。
帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)所形成的綜合成果可以用如圖2所示的評(píng)價(jià)體系及工作內(nèi)容圖示。
4煤層底板巖體抗水壓能力的巖體水力學(xué)模擬與校核
采礦條件下，煤層底板巖體的主要功能是承受工作狀態(tài)下的礦山壓力和下伏承壓水壓力。底板突水的實(shí)質(zhì)在于巖體的抗?jié)B阻力低于下伏承壓水的滲流動(dòng)力，巖體的抗?jié)B透能力評(píng)價(jià)一方面在模擬原巖應(yīng)力條件下，通過室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試；另一方面通過井下原位水壓致裂方法測(cè)試。
承壓水與底板巖體相互作用而導(dǎo)致的失穩(wěn)問題，包括地下水對(duì)巖體節(jié)理裂隙的水力擴(kuò)容作用而導(dǎo)致的物理弱化效應(yīng)以及巖體由于應(yīng)力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)改變引起結(jié)構(gòu)面（節(jié)理、裂隙）開度的變化，從而影響節(jié)理、裂隙巖體滲透性及水動(dòng)力學(xué)條件的改變，滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的相互耦合作用是其重要特征，研究煤層底板突水機(jī)理屬于巖體水力學(xué)研究范疇，這一問題的關(guān)鍵在于對(duì)原巖應(yīng)力條件下底板巖體抗水壓能力做出力學(xué)校核，其研究?jī)?nèi)容包括：（1）巖體數(shù)學(xué)—力學(xué)模型的系統(tǒng)分析；（2）巖體力學(xué)本構(gòu)關(guān)系研究；（3）巖體應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)耦合分析；（4）水力擴(kuò)容機(jī)理的實(shí)驗(yàn)分析與模擬；（5）基于水力擴(kuò)容機(jī)理的突水預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)仿真分析。
5帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展方向
縱觀帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)研究現(xiàn)狀，結(jié)合相關(guān)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)將會(huì)在如下方面取得進(jìn)展：
5.1帶壓安全開采可靠性分析[6,7,8]
目前在帶壓開采評(píng)價(jià)中常用的方法均為定值法—突水系數(shù)法。突水系數(shù)法是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐證明的一種較為有效的評(píng)價(jià)方法，但這種方法的最大缺點(diǎn)是沒有考慮實(shí)際存在的不確定性的影響。因此，在實(shí)際采煤中，按定值法算出的突水系數(shù)是足夠的，而實(shí)際上卻發(fā)生了突水，這正是不少礦床水文地質(zhì)工作者對(duì)突水系數(shù)提出質(zhì)疑的原因所在。
在承壓水的作用下，保護(hù)層的失效模式主要是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的失效，即由于保護(hù)層本身厚度不足、巖層組合梁的力學(xué)強(qiáng)度不夠或上述兩種因素同時(shí)存在的結(jié)果。理論上，由超靜定梁所推導(dǎo)的安全水頭計(jì)算公式可以作為可靠性分析的依據(jù)，即В.Д.斯列薩列夫安全水頭計(jì)算公式：
將巖體參數(shù) 、 看作隨機(jī)變量，并假定其服從正態(tài)分布，如果巖層有 層，則共有 個(gè)隨機(jī)變量，選用斯列薩列夫安全水頭模型進(jìn)行可靠度分析，引入可靠度評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)帶壓開采安全性做出可靠性分析，采用一般的“R—S” （荷載—抗力模式），則煤層底板保護(hù)層的極限狀態(tài)方程為：
顯然，當(dāng) 時(shí)，帶壓開采處于可靠狀態(tài)； 時(shí)，保護(hù)層失效。在計(jì)算隨機(jī)變量偏導(dǎo)數(shù)、解算非線性方程組基礎(chǔ)上，可求得可靠性指標(biāo) 值，則失效概率由下式確定：
以失效概率表示的煤層底板突水狀態(tài)，更接近于實(shí)際情況，避免了單純依據(jù)閾值作為突水判據(jù)的某些不合理性，如以臨界突水系數(shù)0.06MPa/m為例，當(dāng)突水系數(shù)為0.061MPa/m發(fā)生突水，當(dāng)突水系數(shù)為0.059MPa/m不發(fā)生突水，顯然是不盡合理的。
5.2 三維地質(zhì)建模技術(shù)及其可視化在帶壓開采安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[9，10]
三維地質(zhì)建模及其可視化技術(shù)為帶壓開采安全評(píng)價(jià)掀開了嶄新的一頁，地質(zhì)信息的三維可視化是指以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立地質(zhì)特征的數(shù)學(xué)模型，采用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)將數(shù)學(xué)描述以3D真實(shí)感圖像予以表現(xiàn)。三維可視化模型能夠?qū)⑺芯康膶?shí)體以及物理過程形象直觀地表達(dá)出來，因而三維可視化研究是地學(xué)界的一個(gè)重要研究課題。在礦井水文地質(zhì)各項(xiàng)研究中，最重要的莫過于對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的正確認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)于地下水流動(dòng)系統(tǒng)的準(zhǔn)確描述。令人遺憾的是絕大多數(shù)井田地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)孔不但數(shù)量少，而且從整個(gè)井田范圍來看，分布很不合理，地下水位監(jiān)測(cè)網(wǎng)極不完善，水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)上存在諸多盲區(qū)。面對(duì)這一現(xiàn)狀，首先應(yīng)建立與完善井上、下地下水位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上，利用三維可視化技術(shù)，直接感知井田地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其動(dòng)態(tài)特征，如降壓漏斗的空間分布、研究區(qū)域任意鉆孔及任意剖切顯示、柵狀圖形顯示、水害數(shù)據(jù)集成及鏈接等?？梢詳嘌裕S地質(zhì)建模技術(shù)及其可視化在帶壓開采安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究具有廣闊的發(fā)展前景和巨大潛力。
5.3 數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與突水規(guī)則的知識(shí)獲取
由于帶壓開采安全評(píng)價(jià)中涉及大量的數(shù)據(jù)，如鉆孔結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水位等，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的處理方式與決策分析中的數(shù)據(jù)需求不對(duì)稱，為滿足帶壓開采安全評(píng)價(jià)和防治水決策分析的需要，要求在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上產(chǎn)生適應(yīng)決策分析的數(shù)據(jù)環(huán)境—數(shù)據(jù)倉庫（DW, Data Warehouse）。
1989年8月，在第11屆國(guó)際人工智能聯(lián)合會(huì)議的專題研討會(huì)上首次提出了基于數(shù)據(jù)庫的知識(shí)發(fā)現(xiàn)（KDD, Knowledge Discovery in Database）技術(shù)[11]，該技術(shù)涉及到機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)學(xué)、智能數(shù)據(jù)庫、知識(shí)獲取、專家系統(tǒng)、科學(xué)計(jì)算可視化等領(lǐng)域。1995年，在美國(guó)計(jì)算機(jī)年會(huì)（ACM）上，提出了數(shù)據(jù)挖掘（DM, Data Mining）的概念，即通過從數(shù)據(jù)庫中抽取隱含的、未知的、具有潛在價(jià)值信息的過程。
任何事故的發(fā)生都是有原因的，對(duì)事故的發(fā)生規(guī)律是可以認(rèn)識(shí)的。如果將歷年發(fā)生的事故資料通過定性和定量的分析，就可以找出引起事故的共性因素及其規(guī)律性，帶壓安全開采也不例外。帶壓開采過程中，所發(fā)生的煤層底板突水現(xiàn)象是受內(nèi)在隨機(jī)性作用規(guī)律支配的，井田在巖溶水徑流系統(tǒng)中的位置、井田內(nèi)巖溶發(fā)育程度、隔水層的阻水抗壓能力、承壓水的潛越高度在不同礦區(qū)具有各自不同的特點(diǎn)，實(shí)踐中應(yīng)以數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為工具，從突水樣本中完成自學(xué)習(xí)和他學(xué)習(xí)過程，從而實(shí)現(xiàn)帶壓開采安全評(píng)價(jià)工作質(zhì)的飛躍。
6 結(jié)論
從以上分析中可以得出如下結(jié)論：
（1）隨著煤炭資源開采的縱深化方向發(fā)展，將面臨高承壓水的嚴(yán)重威脅，深降強(qiáng)排由于增加噸煤排水費(fèi)用并破壞日趨緊張的水資源，限制其進(jìn)一步推廣、應(yīng)用，被認(rèn)為是基本不符合我國(guó)國(guó)情的防治水方法。因此，帶壓開采已成為深部煤炭資源開發(fā)的技術(shù)依托而引起廣泛關(guān)注。在煤炭工業(yè)發(fā)展新的歷史階段，對(duì)帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)做出回顧和前瞻具有重要的意義。
（2）帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)的基本工作思路為：在常規(guī)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件分析的基礎(chǔ)上，重視煤層底板保護(hù)層的“三測(cè)”（探測(cè)、預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)）工作，分析可能的突水類型（通道型突水與滲透型突水），針對(duì)不同的突水類型，采取相應(yīng)的防治水對(duì)策（預(yù)注漿加固、底板改造、留設(shè)防水煤柱），即從查清突水條件開始到有效地進(jìn)行預(yù)防和對(duì)不利的水文地質(zhì)條件做人工改造處理等，最后達(dá)到能夠在奧灰水的威脅下安全采煤和最大限度地減少礦井涌水量及避免淹井事故的發(fā)生。
（3）面對(duì)深部煤炭資源開采中帶壓開采評(píng)價(jià)技術(shù)的挑戰(zhàn)，應(yīng)該在完善雙系數(shù)（突水系數(shù)和帶壓系數(shù)）技術(shù)的基礎(chǔ)上，在帶壓安全開采可靠性分析、三維地質(zhì)建模技術(shù)及其可視化、數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與突水規(guī)則的知識(shí)獲取等方面發(fā)展帶壓開采安全評(píng)價(jià)技術(shù)。 主要參考文獻(xiàn)：
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