基于水力学与水化学耦合的矿井涌(突)水水源识别方法研究

作者：刘德民; 顾爱民^*; 闫凯迪

来源：煤炭工程, 2023, 55(01): 87-93.

• 突水力学模型
• 贝叶斯判别
• 先验概率
• 水源识别

为解决当前水源识别仅考虑矿井水化学特性及水位观测等少量因素，缺乏矿井突水力学支撑相关问题，以林西煤矿1021中回采工作面为例，提出了一种基于水力学与水化学耦合的矿井涌(突)水水源识别方法。该方法首先根据封闭不良钻孔、断层、老空区、底板等矿井突水力学模型，求解涌(突)水点不同水源或通道突水的临界防隔水煤岩柱厚度Lv;其次对比Lv和实际隔水煤岩柱厚度Le之间定量关系，判定不同水源突水的先验概率；然后以先验概率为纽带，利用贝叶斯判别分析，建立基于水力学与水化学耦合的矿井突水水源识别模型；最后利用该模型对1021中回采工作面涌水点水源进行验证识别。研究结果表明：由于第Ⅲ含水层、第Ⅳ含水层水化学特征相似，建立单一的水化学识别模型，会将涌(突)水点水源误判为第Ⅲ含水层水。而基于水力学与水化学耦合的水源识别模型可精确识别出该涌(突)水点水源属于第Ⅳ含水层水，判识结果与工程实际情况一致，有效提高了矿井涌(突)水水源识别精度。

• 出版日期2023
• 单位华北科技学院