[发明专利]一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法

说明书

本发明涉及煤矿突水水源判别技术领域，具体涉及一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法，主要包括以下步骤：确定煤矿受威胁的含水层、对受威胁的含水层进行抽水检测、建立不同含水层水样细菌总数与四个因素的函数关系、煤矿发生突水时对出水水样进行检测、判断煤矿突水水源、采取公知的防治水措施保障煤矿矿井安全不受水害威胁；本发明通过建立不同含水层水样细菌总数与溶解氧量、出水流量、出水点的水温度和取样后到检测前的时间四个因素的函数关系，在煤矿发生突水时，对出水水样进行检测，从而快速判断出煤矿突水水源，操作简单、检测方便、检测准确度更高，同时不会破坏环境。

技术领域

本发明涉及煤矿突水水源判别技术领域，具体涉及一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法。

背景技术

我国煤炭开采过程中受到多种充水水源威胁，有的突水水源来自较强的富水性的含水层，有的突水水源来自较弱的富水性的含水层，对矿井的影响不相同。为了准确判断突水水源，继而有针对性的采用相应的防治措施开展矿井水害防治。

目前，针对煤矿突水水源的判别有很多种方法，但采用的判别因素主要包括主量成分、微量成分和有机物成分，这些因素使用是有以下问题：(1)主量成分的区分度不太高，特别是含水层的岩性相差不大时，容易出现错误判断；(2)微量成分不易快速检测，需要的仪器较为昂贵，检测过程漫长，对水害的快速防治不利；(3)有机物成分天然含量相对较少的含水层无法采用，且检测时间长、费用高，若投放有机物则有污染风险。

煤矿突水水源的水质受其所在岩体的矿物成分影响严重，当含水层所在岩土体介质相似时很难区分。但水中除各类化学成分外，还有大量的微生物。自由微生物的数量与地下水的流量、突水过程中溶解氧量、水体受突水点的温度及环境变化后的时间有较大的关系。这些关系受微生物基础量、类型等影响，不同的水文地质条件下微生物的基础量和类型有差异。比如采空区水来自于某个含水层，但在封闭的环境下微生物的数量和优势类群有所变化，这对于突水水源判别有较强的类比作用。

基于此，本发明设计了一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的问题，提供了一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于微生物测试的煤矿突水水源判别方法，包括以下步骤：

步骤一、确定煤矿受威胁的含水层；

步骤二、对受威胁的含水层进行抽水检测，在不同溶解氧量、出水流量、出水点的水温度和取样后到检测前的时间四个变量变化下进行抽水检测；

步骤三、建立不同含水层水样细菌总数与溶解氧量、出水流量、出水点的水温度和取样后到检测前的时间四个因素的函数关系；

步骤四、煤矿发生突水时，对出水水样进行检测；

步骤五、判断煤矿突水水源，依据所述步骤三建立的不同含水层的函数，计算出各含水层函数推演的细菌总数，并与实测的水样细菌总数对比，从而判定突水水源；

步骤六、针对所述步骤五判定的突水水源，采取公知的防治水措施，保障煤矿矿井安全不受水害威胁。

进一步地，所述步骤一中煤矿受威胁的含水层的确定方法为通过导水裂隙带和突水系数确定顶板、底板和采空区是否威胁煤矿开采，从而确定煤矿受威胁的含水层。

进一步地，所述步骤二中每个变量的采样个数均不少于20个。

进一步地，所述步骤二中检测的内容包括水层水样的溶解氧量和细菌总数。

进一步地，所述步骤二中检测样本在送检过程中处于密封状态，同时使得检测样本温度保持在出水点的水温度。