基于雙指標(biāo)的底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

朱開(kāi)鵬

（1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安710054；2.陜西省煤礦水害防治技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710077）

隨著我國(guó)東部傳統(tǒng)產(chǎn)煤區(qū)資源日益枯竭、開(kāi)采深度日趨增大，全國(guó)煤炭產(chǎn)能逐漸向西部轉(zhuǎn)移，蒙晉陜成為我國(guó)主要的產(chǎn)煤區(qū)，年產(chǎn)量約占全國(guó)煤炭總產(chǎn)量的70%，而處于3 個(gè)省交界的準(zhǔn)格爾礦區(qū)屬于全國(guó)14 大煤炭基地之首神東煤炭基地重要組成部分，為億噸級(jí)煤炭生產(chǎn)區(qū)，現(xiàn)階段受底板奧陶紀(jì)、寒武紀(jì)碳酸鹽巖類巖溶裂隙承壓含水層水威脅的生產(chǎn)礦井有9 對(duì)，均為現(xiàn)代化大型、特大型礦井，年度總產(chǎn)量約8 000 萬(wàn)t/a。科學(xué)合理地進(jìn)行底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和分區(qū)，制定有針對(duì)性的防治水技術(shù)措施，是解除底板承壓水突水威脅、保障礦井防治水安全的關(guān)鍵。我國(guó)學(xué)者對(duì)底板突水機(jī)理及突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究，提出了突水系數(shù)[1-2]、下三帶理論[3]、“原位張裂-零位破壞”[4]、關(guān)鍵層理論[5]、脆弱性指數(shù)法[6-8]等理論和方法。其中應(yīng)用最為廣泛的是突水系數(shù)法，其應(yīng)用以及改進(jìn)一直是研究的熱點(diǎn)[9-15]，而突水系數(shù)臨界值從根本上屬于統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，表征的是突水發(fā)生的概率，所以針對(duì)突水系數(shù)本身的研究和改進(jìn)始終只是在一定程度上提高了其預(yù)測(cè)的精度，但不能回答突水威脅程度這一問(wèn)題。故單純依靠突水系數(shù)指標(biāo)無(wú)法進(jìn)行全面的底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，還需引入可表征充水強(qiáng)度的富水性指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。為此，以準(zhǔn)格爾礦區(qū)6 煤帶壓開(kāi)采為例，嘗試在突水系數(shù)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，耦合富水性評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)底板承壓含水層突水危險(xiǎn)性。

1 研究區(qū)概況

廣義的準(zhǔn)格爾礦區(qū)位于黃河以西、煤層沉積邊界以南、烏蘭格爾礦區(qū)以東、蒙陜邊界以北，包括薛家灣鎮(zhèn)、大路鎮(zhèn)、龍口鎮(zhèn)、沙圪堵鎮(zhèn)、布爾陶亥蘇木鎮(zhèn)等，面積約2 876 km2。狹義的準(zhǔn)格爾礦區(qū)指奧陶系地層頂界面埋深約800 m 以東部分，主要位于薛家灣鎮(zhèn)、龍口鎮(zhèn)和大路鎮(zhèn)的一部分，南北長(zhǎng)約65 km、東西寬約21 km、面積1 365 km2，生產(chǎn)礦井均分布于這一區(qū)域。目前區(qū)域奧灰水位標(biāo)高為+870 m 水平，有9 對(duì)生產(chǎn)礦井全部或局部面臨底板承壓水帶壓開(kāi)采問(wèn)題，處于帶壓分界線以西的塊段屬于本次底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究區(qū)，面積約350 km2，研究區(qū)位置示意圖如圖1。

研究區(qū)總體呈東部隆起、西部凹陷、走向近南北、向西傾斜的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀整體平緩，傾角一般小于10°，屬華北型石炭二疊系煤田，主采煤層為太原組6 煤，其在研究區(qū)南部分叉為6 上、6 煤，統(tǒng)一以6 煤底板標(biāo)高進(jìn)行底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。6 煤底板互層發(fā)育有以細(xì)砂巖、粗砂巖為主的薄層砂巖裂隙含水層，及以鐵質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、黏土巖、9號(hào)煤層等為主的較為穩(wěn)定的隔水層，煤系基底為寒武-奧陶系碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層。

研究區(qū)所在的準(zhǔn)格爾礦區(qū)位于天橋泉域西北端，為整體傾向西的單斜構(gòu)造，接受來(lái)自黃河及黃河?xùn)|岸廣袤的碳酸鹽巖巖層裸露區(qū)的側(cè)向補(bǔ)給，巖溶地下水在礦區(qū)北部自北東向南西徑流，遇到西部滯流區(qū)邊緣相對(duì)隔水邊界受阻，在北高南低水力梯度作用下經(jīng)礦區(qū)中部自北向南沿窯溝→龍王溝→黑岱溝→龍口方向徑流，由位于礦區(qū)最南端的榆樹(shù)灣泉排泄入黃河，水力坡度0.04‰～10‰左右，鉆孔單位涌水量0.001～153.65 L/（s·m），富水性弱～極強(qiáng)。從補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)，K+、Na+、Mg2+、Ca2+、SO42-、C1-離子含量明顯增加，水化學(xué)類型呈現(xiàn)出HCO3-、HCO3--SO42-或HCO3--C1-的演化規(guī)律。研究區(qū)北部的不連溝礦位于補(bǔ)給區(qū)、唐家會(huì)礦位于滯流區(qū)，其他7 對(duì)礦井處于徑流和滯留交界區(qū)，地下水動(dòng)力作用強(qiáng)烈、滲透性好。

圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig.1 Schematic diagram of study area location

2 雙指標(biāo)評(píng)價(jià)法

2.1 突水系數(shù)指標(biāo)

突水系數(shù)法是進(jìn)行煤層底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的主要方法，20 世紀(jì)60 年代，在焦作水文地質(zhì)大會(huì)戰(zhàn)基礎(chǔ)上，并綜合分析峰峰、淄博和井陘等大水礦區(qū)底板突水經(jīng)驗(yàn)，將底板隔水層厚度上承受的靜水壓力定義為突水系數(shù)，提出了相應(yīng)的計(jì)算公式：

式中：Ts為突水系數(shù)，MPa/m；p 為煤層底板隔水層承受的水壓力，MPa；M 為煤層底板隔水層的厚度，m。

眾多專家學(xué)者對(duì)突水系數(shù)進(jìn)行持續(xù)研究，提出了眾多改進(jìn)公式，其中主要的修訂公式有：

式中：Cp為采礦對(duì)底板擾動(dòng)的破壞深度，m；i 為各分層編號(hào)；n 為分層數(shù)；Mi為各分層厚度，m；di為各分層的強(qiáng)度比系數(shù)；h1為導(dǎo)升發(fā)育高度，m。

修訂公式雖然考慮了礦壓作用、開(kāi)采方式、原始導(dǎo)升等因素，更全面地刻畫了底板突水的物理概念模型，特別是式（2）曾經(jīng)入選《煤礦防治水工作條例》推薦計(jì)算公式。但是這些修訂的公式所依據(jù)的臨界突水系數(shù)值均采用的是式（1）所確定的臨界值，顯然是不合適的。所以在2009 年編制《煤礦防治水規(guī)定》及2018 年正式實(shí)施的《煤礦防治水細(xì)則》仍規(guī)定采用式（1）計(jì)算突水系數(shù)，底板受構(gòu)造破壞的地段突水系數(shù)一般不得大于0.06 MPa/m，隔水層完整無(wú)斷裂構(gòu)造破壞的地段不得大于0.1 MPa/m[16]。所以，依據(jù)突水系數(shù)指標(biāo)的物理含義，制定下列判別標(biāo)準(zhǔn)，將帶壓開(kāi)采區(qū)劃分為突水小概率區(qū)、過(guò)渡區(qū)、突水大概率區(qū)。

2.2 富水性指標(biāo)

在礦井水害防治領(lǐng)域，充水強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的指標(biāo)是礦井涌水量，其最主要的預(yù)測(cè)方法是解析法和數(shù)值法，其核心參數(shù)為滲透系數(shù)，是描述介質(zhì)滲透能力的重要參數(shù)。滲透系數(shù)與含水層厚度相乘即得到含水層的導(dǎo)水系數(shù)，其表示含水層導(dǎo)水能力大小。滲透系數(shù)與導(dǎo)水系數(shù)均無(wú)統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法直接作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。而表征含水層出水能力大小即富水性的參數(shù)為單位涌水量，具有統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。以有限含水層穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槔瑐?cè)向徑流平面邊界示意圖如圖2。

單位涌水量與導(dǎo)水系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系[17-18]：

圖2 側(cè)向徑流平面邊界示意圖Fig.2 Schematic diagram of boundary conditions in the plan view for horizontal flow in a confined aquifer

式中：q 為單位涌水量，L/(s·m)；T 為導(dǎo)水系數(shù)，m2/d；W1為井函數(shù)；d 為定水頭邊界間距離，m；D 為隔水邊界間距離，m，rw為井半徑，m；i 為疊加的虛井序號(hào)；h 為水位標(biāo)高，m。

研究區(qū)水文孔單井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)所計(jì)算的單位涌水量及導(dǎo)水系數(shù)也顯示兩者呈正相關(guān)關(guān)系，單井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)q、T 統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表1，研究區(qū)q-T散點(diǎn)圖如圖3。

富水性指標(biāo)可代替滲透系數(shù)和導(dǎo)水系數(shù)間接表征礦井涌水量大小，從而作為評(píng)價(jià)底板突水強(qiáng)度的指標(biāo)，在華北型石炭二疊系煤田得到應(yīng)用，主要用于解放受底板高承壓水威脅的煤炭資源[19-21]，可按如下單位涌水量q 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將底板充水含水層劃分為弱富水區(qū)、中等富水區(qū)、強(qiáng)富水區(qū)、極強(qiáng)富水區(qū)：

2.3 雙指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及流程

2.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

雙指標(biāo)評(píng)價(jià)即從表征底板突水概率的突水系數(shù)指標(biāo)與表征突水強(qiáng)度的富水性指標(biāo)2 個(gè)維度進(jìn)行底板突水危險(xiǎn)性綜合評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)區(qū)劃分為相對(duì)安全區(qū)、過(guò)渡區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)，雙指標(biāo)評(píng)價(jià)分區(qū)圖如圖4。

表1 單井穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)q、T 統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistical table of q，T insingle wellsteady flow pumping test

圖3 研究區(qū)q-T 散點(diǎn)圖Fig.3 Scatter diagram of q-T in study area

圖4 雙指標(biāo)評(píng)價(jià)分區(qū)圖Fig.4 Partition diagram for double indexes evaluation

1） 相對(duì)安全區(qū)。Ts≤0.06 MPa/m、q≤1 L/（s·m），發(fā)生底板突水概率小、含水層富水性弱～中等，做好超前探、地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等常規(guī)防治水工作即可實(shí)現(xiàn)防治水安全。對(duì)應(yīng)于圖4 中①區(qū)。

2）過(guò)渡區(qū)。防治水措施得當(dāng)、效果良好，可消除底板水害威脅，避免突水事故發(fā)生；未采取防治水措施，或防治水措施針對(duì)性不強(qiáng)、效果不佳，則可能發(fā)生底板突水；屬于介于安全與危險(xiǎn)之間的狀態(tài)，故稱為過(guò)渡區(qū)。是開(kāi)展水害防治工作的重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，可細(xì)分為3 種類型5 個(gè)亞區(qū)：①Ts≤0.06 MPa/m、1.0 L/（s·m）＜q≤5.0 L/（s·m）及q＞5.0 L/（s·m），發(fā)生底板突水概率小，但含水層富水性強(qiáng)～極強(qiáng)，一旦發(fā)生突水則突水量相對(duì)較大，即突水嚴(yán)重程度相對(duì)較高，對(duì)應(yīng)圖4 中②③區(qū)，與突水系數(shù)法單指標(biāo)分析結(jié)果相比，其主要變化在于提高了預(yù)防等級(jí)和重視程度，降低了主觀上的麻痹大意，增加了底板水害防治的安全性；②0.06 MPa/m＜Ts≤0.1 MPa/m、q≤1.0 L/（s·m）及1.0 L/（s·m）＜q≤5.0 L/（s·m），發(fā)生底板突水概率相對(duì)較大，但含水層富水性弱～強(qiáng)，充水強(qiáng)度在可控范圍內(nèi)，配備具備防災(zāi)能力的防排水系統(tǒng)、規(guī)范開(kāi)展超前探工作、配合注漿封堵及局部注漿加固等防治水措施，可實(shí)現(xiàn)底板水害的有效防治，避免底板水害事故。對(duì)應(yīng)圖4 中④⑤區(qū)；③Ts＞0.1 MPa/m、q≤1 L/（s·m），發(fā)生底板突水概率大，但含水層富水性弱～中等，即使發(fā)生突水，充水強(qiáng)度相對(duì)較小，不足以造成淹面、淹井等突水事故，對(duì)應(yīng)圖4 中⑥區(qū)，與突水系數(shù)法單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果相比，降低了評(píng)價(jià)等級(jí)，由危險(xiǎn)區(qū)降至過(guò)渡區(qū)，避免了針對(duì)底板水害的“防衛(wèi)過(guò)當(dāng)”及“過(guò)度治療”，在保障防治水安全的基礎(chǔ)上解放了受底板承壓水壓覆煤炭資源。

3）危險(xiǎn)區(qū)。Ts＞0.1 MPa/m、1.0 L/（s·m）＜q≤5.0 L/（s·m）及q＞5.0 L/（s·m），發(fā)生底板突水概率大、含水層富水性強(qiáng)～極強(qiáng)，極易發(fā)生淹面、淹井等突水事故，須采取區(qū)域超前治理、底板隔水層全面加固或含水層全面改造等措施，將突水系數(shù)和富水性均降至安全范圍內(nèi)方能進(jìn)行回采，對(duì)應(yīng)圖4 中⑦、⑧、⑨區(qū)。

2.3.2 評(píng)價(jià)流程

雙指標(biāo)評(píng)價(jià)可劃分為5 個(gè)步驟，即基礎(chǔ)資料整理分析、突水系數(shù)法適用性判別、突水系數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)、富水性指標(biāo)評(píng)價(jià)、雙指標(biāo)耦合評(píng)價(jià)，雙指標(biāo)評(píng)價(jià)流程圖如圖5。

3 底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

3.1 突水系數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)

圖5 雙指標(biāo)評(píng)價(jià)流程圖Fig.5 Flow diagram for double indexes evaluation

研究區(qū)主采煤層為6 煤，在南部存在分叉現(xiàn)象，部分礦井同時(shí)發(fā)育有6 上煤和6 煤，統(tǒng)一按照6 煤進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究區(qū)底板采動(dòng)破壞帶實(shí)測(cè)值為19.5～34.9 m，測(cè)試工作面斜長(zhǎng)244.5～250 m。而位于研究區(qū)南部的長(zhǎng)灘礦工作面斜長(zhǎng)僅有180 m，明顯小于測(cè)試工作面斜長(zhǎng)，所以實(shí)測(cè)資料不適用于長(zhǎng)灘礦，需采用經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算底板帶動(dòng)破壞帶h2：

式中：h2為底板采動(dòng)破壞帶高度，m；L 為工作面斜長(zhǎng)，取180 m。

計(jì)算得長(zhǎng)灘礦底板采動(dòng)破壞帶高度為20.12 m。

根據(jù)鉆孔資料可知研究區(qū)底板隔水層厚度31.04～89.65 m，平均50.91 m，6 煤突水系數(shù)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表2。均未發(fā)現(xiàn)存在原始導(dǎo)升現(xiàn)象，即h1均為0。最小值位于研究區(qū)最南部長(zhǎng)灘礦SK5-2 孔，亦大于該礦底板采動(dòng)破壞帶計(jì)算值，其他鉆孔揭露的底板隔水層厚度大于35 m，均大于所在礦井底板采動(dòng)破壞帶實(shí)測(cè)值。所以各礦井均符合采用突水系數(shù)指標(biāo)進(jìn)行底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的條件。

采用式（1）計(jì)算研究區(qū)6 煤突水系數(shù)，依據(jù)突水系數(shù)指標(biāo)的判別標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行單指標(biāo)底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，底板突水概率分區(qū)圖如圖6。

基于突水系數(shù)單指標(biāo)評(píng)價(jià)，研究區(qū)西南部個(gè)別塊段突水系數(shù)大于0.1 MPa/m，處于底板突水大概率區(qū)，需通過(guò)疏水降壓、底板改造等措施將突水系數(shù)降至安全范圍內(nèi)方能進(jìn)行開(kāi)采；研究區(qū)大部分區(qū)域突水系數(shù)小于0.06 MPa/m 的臨界值，屬于底板突水小概率區(qū)。但是通過(guò)國(guó)內(nèi)眾多礦井帶壓開(kāi)采實(shí)踐及突水案例可知，突水概率與是否發(fā)生突水事故無(wú)正相關(guān)性，不能因?yàn)樘幱谕凰「怕蕝^(qū)就對(duì)底板水害防治的警惕性有所松懈，還應(yīng)結(jié)合所在區(qū)域底板充水含水層的富水性指標(biāo)，從危險(xiǎn)程度的維度對(duì)底板突水危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

表2 6 煤突水系數(shù)計(jì)算參數(shù)Table 2 Calculation parameters of water inrush coefficient for coal No.6

圖6 底板突水概率分區(qū)圖Fig.6 Partition diagram for probability of floor water inrush

3.2 富水性指標(biāo)評(píng)價(jià)

根據(jù)勘探資料，準(zhǔn)格爾礦區(qū)奧陶紀(jì)-寒武紀(jì)碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層鉆孔單位涌水量0.001～153.65 L/（s·m），富水性弱～極強(qiáng)。研究區(qū)內(nèi)鉆孔單位涌水量0.007～7.599 L/（s·m），表明部分塊段補(bǔ)給充分、富水性極強(qiáng)，具備造成突水事故的物質(zhì)條件。利用研究區(qū)鉆孔數(shù)據(jù)，繪制底板灰?guī)r含水層單位涌水量等值線圖，按照富水性分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)劃分為弱富水區(qū)、中等富水區(qū)、強(qiáng)富水區(qū)、極強(qiáng)富水區(qū)，并繪制富水性分區(qū)圖，研究區(qū)富水性分區(qū)圖如圖7。

圖7 研究區(qū)富水性分區(qū)圖Fig.7 Partition diagram for water abundance in study area

整體來(lái)講，研究區(qū)北部及東南部富水性強(qiáng)～極強(qiáng)，一旦發(fā)生突水事故，災(zāi)害水量有可能超過(guò)礦井排水能力從而造成淹面甚至淹井事故，所以突水的危險(xiǎn)程度較高。研究區(qū)東南部的富水性強(qiáng)～極強(qiáng)區(qū)域建設(shè)有巖溶含水層水源地，且井下鉆孔超前探過(guò)程中涌水量可達(dá)到220 m3/h，穩(wěn)定無(wú)衰減趨勢(shì)。在這些塊段一旦遇到底板隔水層薄弱區(qū)、斷裂帶發(fā)育區(qū)或垂向?qū)畼?gòu)造，必然增加礦井充水強(qiáng)度，甚至造成突水事故，屬于突水危險(xiǎn)性較大區(qū)域。

3.3 雙指標(biāo)評(píng)價(jià)

基于突水系數(shù)和富水性雙指標(biāo)對(duì)研究區(qū)6 煤底板突水危險(xiǎn)性進(jìn)行分區(qū)，底板突水危險(xiǎn)性分區(qū)圖如圖8。

圖8 底板突水危險(xiǎn)性分區(qū)圖Fig.8 Partition diagram for floor water inrush risk in study area

將圖6～圖8 對(duì)比分析，與傳統(tǒng)的突水系數(shù)法單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果相比，主要有2 方面變化：

1）研究區(qū)北部由傳統(tǒng)的相對(duì)安全區(qū)升級(jí)為過(guò)渡區(qū)，屬過(guò)渡區(qū)的②、③亞區(qū)，該區(qū)唐家會(huì)礦、不連溝礦針對(duì)底板水害防治等級(jí)均需提高，分別采取了有針對(duì)性的防治水措施，如唐家會(huì)礦開(kāi)展了針對(duì)斷層帶及煤層底板薄弱帶的超前區(qū)域治理，不連溝礦開(kāi)展了工作面回采前綜合勘探及注漿治理，均取得了良好的效果，降低了底板水害隱患，避免了底板水害事故。

2）研究區(qū)西南部由傳統(tǒng)的危險(xiǎn)區(qū)降低為過(guò)渡區(qū)，屬于過(guò)渡區(qū)的⑥亞區(qū)，將酸刺溝礦、黃玉川礦西部受底板承壓水威脅的煤炭資源解放出來(lái)，在保障防治水安全基礎(chǔ)上增加了經(jīng)濟(jì)效益，這2 對(duì)礦井不必因底板水害威脅而“故步自封”，其井巷系統(tǒng)可在做好相應(yīng)防治水措施基礎(chǔ)上向西部和深部延伸，以便超前合理規(guī)劃采掘布局，科學(xué)組織礦井生產(chǎn)。

4 結(jié)果分析

1）在突水系數(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果基礎(chǔ)上耦合富水性指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果，形成底板突水危險(xiǎn)性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，更符合研究區(qū)各礦井帶壓開(kāi)采實(shí)際情況。例如，位于研究區(qū)北部富水性強(qiáng)區(qū)域的唐家會(huì)煤礦曾于2014 年5 月28 日井筒掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)生奧灰水突水淹井事故，延緩了礦井基建速度，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失，將其劃分為相對(duì)安全區(qū)顯然是不符合實(shí)際的，而雙指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果更符合其實(shí)際情況?？傊p指標(biāo)評(píng)價(jià)法既提高了底板水害防治安全系數(shù)，又解放了受底板承壓水威脅煤炭資源。

2）研究區(qū)主采煤層底板含水層以巖溶裂隙水為主，其不均一性和各向異性較強(qiáng)，所以富水性分區(qū)某種程度上由勘探程度決定，隨著勘探程度的進(jìn)一步提高，富水性分區(qū)也會(huì)相應(yīng)變化，基于雙指標(biāo)的底板突水威脅性評(píng)價(jià)結(jié)果及相應(yīng)的防治水措施也需做相應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。例如，龍王溝礦井田東部建有陳家溝門、唐公塔、蘇計(jì)溝、永興店等4 個(gè)水源地，說(shuō)明該塊段巖溶水富水性強(qiáng)、徑流條件好，但水源地所在塊段處于非帶壓開(kāi)采區(qū)，所以對(duì)礦井生產(chǎn)無(wú)威脅；而位于井田西部的帶壓開(kāi)采區(qū)已取得的勘探資料顯示巖溶水富水性弱～中等，那么隨著勘探程度的加深，如果發(fā)現(xiàn)帶壓開(kāi)采區(qū)也發(fā)育有富水性極強(qiáng)的區(qū)域，則評(píng)價(jià)結(jié)果需做相應(yīng)的調(diào)整，由過(guò)渡區(qū)升級(jí)為危險(xiǎn)區(qū)。

3）本次劃分僅利用具有代表性的鉆孔資料作評(píng)價(jià)示范，屬于大尺度的宏觀性評(píng)價(jià)；各礦井在利用雙指標(biāo)法時(shí)，還需充分利用已有資料并輔以必要的勘探工作，進(jìn)行更為精細(xì)的底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，以確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性。

4）根據(jù)研究區(qū)各礦井實(shí)際揭露情況，斷層、陷落柱等垂向?qū)畼?gòu)造較為發(fā)育，構(gòu)造控水規(guī)律較為明顯，原則上所有發(fā)育垂向?qū)畼?gòu)造的塊段均應(yīng)劃分為底板突水危險(xiǎn)區(qū)。

5 結(jié) 論

1）基于突水系數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，將Ts≤0.06 MPa/m區(qū)域劃分為突水小概率區(qū)、0.06 MPa/m＜Ts≤0.10 MPa/m 區(qū)域劃分為過(guò)渡區(qū)、Ts＞0.10 MPa/m 區(qū)域劃分為突水大概率區(qū)。

2）提出基于富水性及突水系數(shù)雙指標(biāo)進(jìn)行底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的判別標(biāo)準(zhǔn)，劃分為相對(duì)安全區(qū)、過(guò)渡區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)，分別對(duì)應(yīng)1 個(gè)、5 個(gè)、3 個(gè)亞區(qū)，并制定雙指標(biāo)評(píng)價(jià)流程，能夠更科學(xué)精確地指導(dǎo)評(píng)價(jià)工作。

3）利用雙指標(biāo)法對(duì)準(zhǔn)格爾礦區(qū)6 煤底板突水危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在研究區(qū)北部強(qiáng)～極強(qiáng)富水性區(qū)域提高了底板水害防治等級(jí)，在西南部弱富水性區(qū)域降低了防治等級(jí)，既提高了整個(gè)礦區(qū)底板水害防治的客觀性，又解放了大量受底板承壓水壓覆的煤炭資源，是適用于該礦區(qū)的評(píng)價(jià)方法。