[发明专利]一种矿井突水水源级次快速判别技术方法

说明书

本发明公开了一种矿井突水水源级次快速判别技术方法，包括利用平时矿井生产工作中及时观测到并整理收集的各含水层以及影响矿区的地表水的水位数据、水温数据、水样的水化学数据和水样的谱线数据，利用关系型数据库(基于access、python等)构建水源标准数据库，为快速准确判别突水点提供基础资料；与此同时，发明将传统的水位判别法、水温判别法、基于水样水化学数据特征的判别法和基于水样谱线数据特征的判别法复合为一个矿井突水水源级次快速判别技术方法，使得复杂多样的矿山地质环境下的矿井突水水源判别方便快捷，增加矿井突水水源综合判别结果的可信度，降低矿井突水水源综合判别过程的出错率，从而得到更精确的矿井突水水源综合判别结果。

技术领域

本发明涉及突水水源判别领域，特别涉及一种矿井突水水源级次快速判别技术方法。

背景技术

随着煤矿开采深度的增加和开采规模的扩大，出现了多种威胁煤矿安全生产的灾害，其中煤矿突水已成为深度开采的一大灾害。尤其是近几年，矿井突水事故频繁发生，给煤矿开采人员的生命带来了危害，也对煤矿经济造成重大的损失。因此，矿井突水水源的研究对于突水预测与防治、开采方法的改进，安全度评价具有重大的理论意义。

在矿井生产中，对矿井含水层疏水的过程中，一个含水层水位发生变化会影响与其相互联系的其他含水层水位同时发生变化；在赋层条件和循环环境的影响中，地下水的温度往往呈现出不均一性和变化性；根据地下水在形成过程中，由于受到含水层的沉积期、地层岩性、建造和地化环境等诸多因素的影响，使储存在不同含水层中的地下水主要化学成分和吸光度均有差异。因此，提出根据矿区水位、水温、水样水化学、水样谱线资料，建立水源标准数据库。

由于单一技术手段识别突水水源误差大、对于突水水源复杂问题识别不准，急需突破现有突水水源识别中单独通过水化学识别的技术体系。通过分析突水水源水动力场、温度场、水化学场和突水点分光光度特征数据收集整合，结合水化学特征值分级技术，提出新的综合性涌(突)水水源判别模型建设的理论与方法，重构水源判别模型建立的技术流程。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种可以按级次、实时、实地、快速、准确地判别矿井突水水源的技术方法。

本发明提供了一种矿用突水水源分级快速识别方法，包括：

收集矿区水样，并对水样进行常规水化学测试和分光光度测试，作为建立水源标准数据库的建库指标；

根据矿区水位、水温、水样水化学、水样谱线资料，建立水源标准数据库；

以水位-水温-水化学和谱线的优先级次识别水源，确定未知水源类型。

上述的水源的化学特征，是指水源水样所属煤矿的地下常规水的水化学特征(包括离子浓度和PH 值)。

上述的水样谱线，是指突水点水源水样通过分光光度计测试出来的自定义波长范围所对应的吸光度数据。

根据未知水源类型精准确定突水水源识别方法。

上述的确定突水水源判别方法的步骤是：以水位观测变化情况为第一优先级判别突水水源。对于水量较大的突水，在较短的时间内，一般便会形成降落漏斗，如果有各含水层的观测孔在降落漏斗的影响半径内，即一旦发现长观孔、突水点附近探放水钻孔放水量以及地表水相应水位下降，在排除其他排水因素影响(如抽排水试验)等情况，突水水源即为此含水层。对于水量较小的突水，可能无法观测到水位明显变动；或者突水点附近无观测孔；以及观测孔有水位下降，但同时也有其他抽排水因素影响(如抽排水试验)等情况，则无法利用水位来判定突水水源。判识结束。

进一步的，如果水位法无法判断突水水源，以水温变化为第二优先级判别突水水源。突水水温最接近含水地层的真实温度，建立地温方程，一旦突水点的实测温度与含水层计算温度相似，突水水源即为此含水层，判识结束。