[发明专利]一种基于解析法比拟预测综放工作面涌水量的方法

权利要求书

1.一种基于解析法比拟预测综放工作面涌水量的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：获取预测工作面和比拟工作面的导水裂隙带高度；

步骤二：获取预测工作面和比拟工作面的相关参数，该参数包括预测工作面的充水含水层厚度M₁；比拟工作面的充水含水层厚度M₀、涌水量Q_0观测；预测工作面和比拟工作面的相关参数获取过程如下：

根据勘探期间钻孔的揭露资料，统计导水裂隙带高度范围内的充水含水层厚度，充水含水层厚度为细粒砂岩、中粒砂岩以及粗粒砂岩厚度的总和；对预测工作面和比拟工作面内部及工作面外围500m范围内的钻孔进行统计，并计算含水层厚度的平均值，将含水层厚度的平均值作为充水含水层的厚度，分别得到预测工作面的充水含水层厚度M₁和比拟工作面的充水含水层厚度M₀；根据比拟工作面回采期间不同回采进尺时所观测的采空区涌水量得到比拟工作面涌水量Q_0观测；

步骤三：基于解析法中的集水廊道法确定预测工作面涌水量Q_1解析和比拟工作面涌水量Q_0解析之间的比例系数；集水廊道法计算涌水量Q的公式如下：

其中，L为进水边界长度；K为渗透系数；H为水头高度；M为导水裂隙带范围内的充水含水层厚度；R为影响半径；r₀为引用半径；S为工作面上方充水含水层水头高度下降量；

具体过程如下：

预测工作面涌水量Q_1解析和比拟工作面涌水量Q_0解析的比值为比例系数λ，即

其中，λ为比例系数；Q_1解析为预测工作面涌水量；Q_0解析为比拟工作面涌水量；L₁为预测工作面进水边界长度；L₀为比拟工作面进水边界长度；K₁为预测工作面渗透系数；K₀为比拟工作面渗透系数；H₁为预测工作面水头高度；H₀为比拟工作面水头高度；M₁为预测工作面充水含水层厚度；M₀为比拟工作面充水含水层厚度；R₁为预测工作面影响半径；R₀为比拟工作面影响半径；

步骤四：预测综放工作面的涌水量，计算公式如下：

Q_1预测＝λQ_0观测。

2.根据权利要求1所述的一种基于解析法比拟预测综放工作面涌水量的方法，其特征在于，步骤一中，预测工作面和比拟工作面的导水裂隙带高度获取过程如下：

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(2017)、井下或地面实测以及数值模拟综合确定预测工作面和比拟工作面的导水裂隙带高度值。

3.根据权利要求1所述的一种基于解析法比拟预测综放工作面涌水量的方法，其特征在于，所述方法适用于开采深部侏罗系煤层的矿井。