煤炭工程

作者：曹思文,刘源,武亚遵,等

单位：1. 兖矿能源集团股份有限公司杨村煤矿；2. 河南理工大学资源环境学院；

关键词：涌水来源,Bayes模型,混合模型,比例判别,质量平衡理论,

为了快速有效地判别涌(突)水水源，以杨村煤矿为研究实例，在分析矿井充水水源的基础上，在四个主要充水含水层中选定56个学习样本，采用Piper三线图剔除异常样本后保留52个典型样本，并选取HCO-3、SO2-4、Cl-、Na++K+、Mg2+和Ca2+六大常规离子作为判别指标，应用多元统计学中的Bayes逐步判别分析法建立矿井突水水源判别模型，Bayes判别模型对样本总体分类的准确率达到了91.06%，为有效地识别混合水水源构成比例奠定了基础，而后结合“M3”质量平衡理论建立了混合模型并确定了矿井涌水的构成比例。结果显示：受充水含水层特性及影响程度制约，前期矿井涌水构成中砂岩水含量较高，具体为奥灰水占15.2%，十下灰水占20.68%，3煤顶板砂岩水占48.28%，十三-十四灰水占15.85%。随时间的推移十三-十四灰水、奥灰水比例逐渐增大，其中奥灰水占23.65%，十下灰水占10.8%，3煤顶板砂岩水占26.73%，十三-十四灰水占38.83%。这与矿井前期主要回采五采区3号煤，后期逐步开采下组煤的情况相一致，表明该方法较符合生产实际。从整体上来看杨村煤矿矿井涌水中奥灰水占17.5%，十下灰水占19.86%，3煤顶板砂岩水占36.43%，十三-十四灰水占26.21%，表明当前矿井涌水以3号煤回采区的顶板砂岩水和下组煤回采区的十三-十四灰水为主，这为今后矿井防治水工作的开展提供了依据。

来源：2024年第12期

《煤炭工程》期刊编辑部

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