[发明专利]一种煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法

说明书

本发明公开了一种煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法，目的是监测综采工作面采动过程中地下水位动态变化特征，求取采动对地下水的影响参数。主要内容包括综采工作面水文长观孔的设计、布设、施工，水位动态数据的监测、采集与修正，水位动态变化曲线图的绘制和影响参数求取等步骤。本发明方法新颖，实施步骤简单，可为煤炭井工开采矿井综采工作面采动对地下水的影响提供监测与分析，同时可为煤炭开采水资源保护提供基础数据。

技术领域

本发明属于水资源保护和矿井水害防治技术领域，具体涉及一种煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法。

背景技术

煤炭作为基础能源，是我国能源安全的战略保障，作为能源供给的主体角色在短期内不会发生改变。然而，煤炭高强度的开发利用给水资源和生态环境带来了一定的负面影响，尤其是在西部生态脆弱矿区，影响更为严重。采煤与水资源保护之间的矛盾成为了制约煤炭绿色开采和高质量发展的主要难题，破解这一难题的关键是掌握煤炭开采对水资源的影响规律，准确评价采煤对水资源的影响，为煤炭资源保水开采提供依据。

在采煤对水资源的影响评价方面，近年来，主要根据导水裂隙带的预计结果与需保护含水层之间的导通关系划分煤炭开采对水资源的影响区，并限制在影响区内采煤。但由于目前尚无规模化高强度综采导水裂隙带的高精度预计公式，致使影响区划分存在很大争议。一是允许开采的矿井，在采煤过程中对水资源造成了很大影响；一是被限制开采的区域还存在着无影响区而使宝贵的煤炭资源得不到开发而浪费。因此，开展生产矿井综采面水资源影响监测和研究意义重大，既可为环保部门掌握矿井开采对水资源影响的实际情况提供支撑，也可为评价采煤对水资源的影响提供依据。

在采煤对水资源的影响规律方面，一些地区仅在矿区或井田范围内建立了煤炭开采地下水影响监测网，缺乏综采面水资源影响监测方法，未开展综采面水资源影响监测与研究工作，没有掌握综采对地下水的影响过程和规律，不能有效支撑水资源的影响评价决策。

为此，本发明提出了一种针对煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法，具体包括综采工作面水文长观孔的设计、布设、施工，水位动态数据的监测、采集与修正，水位动态变化曲线图绘制和影响参数求取，对研究综采工作面尺度下地下水的动态规律和水资源保护具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对目前缺乏综采工作面开采地下水影响监测方法，提供一种煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法，实现综采工作面采动对地下水影响的有效监测，为开展综采工作面地下水影响监测，揭示综采工作面采动过程中地下水动态变化规律提供依据。

本发明的技术方案是，一种煤矿综采工作面采动对地下水影响的监测与分析方法，包括以下步骤：

步骤一：掌握待监测的综采工作面位置、尺寸和开采地质条件，包括开采煤层、开采高度、开采深度、覆岩及含水层结构特征等，确定待监测的目标含水层；

步骤二：根据以往勘探钻孔揭露的资料，掌握待监测的综采工作面及其周边目标含水层的分布特征；

步骤三：选择监测区域，在监测区域内针对目标含水层设计并施工水文长观孔；

步骤四：对水文长观孔进行抽水试验，获取目标含水层初始水位标高；

步骤五：在水文长观孔孔口位置安装水位自动监测装置，实时监测目标含水层的埋藏深度、水位标高和水温；

步骤六：监测综采工作面回采过程中水文长观孔孔口标高，计算水文长观孔累计下沉值；

步骤七：整理、修正目标含水层水位监测数据；

步骤八：绘制综采工作面采动过程中目标含水层水位动态变化曲线；

步骤九：根据绘制的目标含水层水位动态变化曲线，求取采动对目标含水层的影响参数。