[发明专利]矿井突涌水预警分析方法

权利要求书

1.一种矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，包括：

获取矿井的多个层结构特征信息，以根据多个所述特征信息筛选出重点含水层和监测含水层，当含水层的水位下降至预设水位值时，对含水层的涌水量进行分析；

根据多个所述特征信息判定存在充水危险性的所述层结构；

根据多个所述特征信息的改变动态调整所述充水危险性。

2.根据权利要求1所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述获取矿井的多个层结构的特征信息，以根据多个所述特征信息筛选出重点含水层和监测含水层的步骤之后，所述方法还包括：

当含水层的富水性达到预设值之后定义为监测含水层，并对所述监测含水层设置监测钻孔，且所述监测钻孔设置在采动影响范围以外。

3.根据权利要求2所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述获取矿井的多个层结构的特征信息的步骤中，还包括获取顶板岩层的底板标高H_i；所述当含水层的水位下降至预设水位值时，对工作面的涌水量进行分析的步骤，还包括：

通过所述监测钻孔获取含水层的水位变化数值，当含水层的水位下降至预设水位值时，可对工作面的涌水量进行分析操作；

获取煤层开采深度H，计算得出采空区重新压实范围为0.3H。

4.根据权利要求3所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述获取矿井的多个层结构的特征信息，以根据多个所述特征信息筛选出重点含水层和监测含水层的步骤还包括，获取顶板含隔水层厚度M_i、煤层与顶板岩层的底板标高H_i；

所述当含水层的水位下降至预设水位值时，对工作面的预计涌水量进行分析的步骤包括：

采用稳定流计算公式计算工作面预计涌水量，所述稳定流计算公式为：

其中，Q_预为预计涌水量，K为渗透系数，H₀为自然水位至含水层底板的距离，h₀′为水文监测钻孔获取的含水层水位标高与含水层底板标高的差值，R₀为引用影响半径，r₀为引用半径。

5.根据权利要求4所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述引用半径的计算公式为：

其中，其中H为煤层埋深，L为工作面斜长。

6.根据权利要求5所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述引用影响半径的计算公式为：

其中，L₀为水位降深。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述通过所述监测钻孔获取含水层的水位变化数值，当含水层的水位下降至预设水位值时，可对工作面的涌水量进行分析操作的步骤之后，还包括：

获取工作面的涌水量数值，并与预计涌水量比对；当工作面仅第一含水层受采动扰动影响时，渗透系数的计算公式为：

其中，K₀₁′为修正后的渗透系数，Q_测均1为所获取工作面的涌水量，K₀₁为初始渗透系数，q₀₁′为修正后的工作面涌水量数值，q₀₁为初始工作面涌水量数值。

8.根据权利要求4-6任意一项所述的矿井突涌水预警分析方法，其特征在于，所述通过所述监测钻孔获取含水层的水位变化数值，当含水层的水位下降至预设水位值时，可对工作面的涌水量进行分析操作的步骤之后，还包括：

获取工作面的涌水量数值，并与预计涌水量比对；当工作面同时受第一、第二含水层受采动扰动影响时，渗透系数的计算公式为：

其中，K₀₂′为修正后的渗透系数，Q_测均为所获取工作面的涌水量，K₀₂为初始渗透系数，q₀₂′为修正后的工作面涌水量数值，q₀₂为初始工作面涌水量数值。