[发明专利]一种西部矿区深埋工作面涌水量预测方法

权利要求书

1.一种西部矿区深埋工作面涌水量预测方法，其特征在于，该方法通过建立深埋工作面涌水量计算公式，实现准确预测深埋工作面涌水量；具体包括：

步骤1：确定深埋工作面顶板直接充水含水层水文地质条件及参数；

对深埋工作面顶板地层进行多钻孔划分与对比，建立层序地层格架，分析不同地层单元的砂泥岩空间展布特征，获得煤层厚度M_C；从地面或井下施工工作面回采两带高度探查孔，确定导水裂缝带发育高度H；在工作面顺槽施工顶板预疏放钻孔，探查导水裂缝带范围内出水点位置、水量、压力；综合确定煤炭开采的直接充水含水层初始水位H₀、含水层底板至煤层底板距离h₀、含水层厚度M、渗透系数K；

步骤2：确定深埋工作面顶板直接充水含水层水文地质条件演化特征；

工作面回采过程中，随着顶板岩层垮落和裂隙发育，采空区成为巨型疏放水井，水井半径为r_w，直接充水含水层将涌入采空区，形成巨型井径条件下的降落漏斗，其中，井中水位为h_w，利用水位监测系统掌握降落漏斗承压区影响半径R变化特征；

步骤3：确定西部矿区深埋工作面涌水量计算公式；

结合步骤1和步骤2中获得的参数，建立深埋工作面涌水量Q的计算公式(3)：

式中：K—渗透系数；H₀—含水层初始水位；h₀—含水层底板至煤层底板距离；M—含水层厚度；R—承压区影响半径；r_w—水井半径。

2.如权利要求1所述的一种西部矿区深埋工作面涌水量预测方法，其特征在于，在步骤1中，确定煤层顶板地层中砂岩、粗砂岩和砾岩为含水层，泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和细砂岩为隔水层；

研究区导水裂缝带发育高度H与煤层厚度M_C关系为：H≤25×M_C。

3.如权利要求1所述的一种西部矿区深埋工作面涌水量预测方法，其特征在于，在步骤3中，井中水位已经降低至煤层底板，此时井中水位h_w＝0.0m，无压水区边界水头为M+h₀。