[发明专利]富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法、系统及设备

权利要求书

1.一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，获取含水层水文地质参数；

步骤2，根据所获取的含水层水文地质参数统计待采工作面和已回采工作面的涌水量及水文地质参数；

步骤3，根据已知待采工作面和已回采工作面的涌水量及水文地质参数分段统计工作面水文地质参数；

步骤4，根据数分段统计的工作面水文地质参数分段计算工作面涌水量。

2.根据权利要求1所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，步骤1中，获取含水层水文地质参数的步骤如下：

根据待采工作面在矿井中的位置，确定工作面回采时的直接充水含水层，根据所确定的工作面回采时的直接充水含水层在全矿井试验成果中确定抽水试验最大影响半径R，通过抽水试验最大影响半径R统计待采工作面和已回采工作面的涌水量及水文地质参数。

3.根据权利要求2所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，根据抽水试验最大影响半径R确定待采工作面和已回采工作面附近抽水试验最大影响半径R范围内钻孔的抽水试验参数；根据抽水试验参数分别计算待采工作面和已回采工作面含水层厚度和渗透系数的算术平均值。

4.根据权利要求3所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，所述待采工作面的抽水试验参数包括渗透系数K和含水层厚度M；所述已回采工作面的抽水试验参数包括渗透系数K₀和含水层厚度M₀。

5.根据权利要求3所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，待采工作面含水层厚度和渗透系数的算术平均值计算公式如下：

待采工作面含水层厚度的平均值计算公式：

待采工作面渗透系数K的平均值计算公式：

已回采工作面含水层厚度和渗透系数的算术平均值计算公式如下：

已回采工作面含水层厚度的平均值计算公式：

已回采工作面渗透系数K的平均值计算公式：

其中，M₁+M₂+M₃+……M_n为待采工作面各个钻孔直接含水层厚度值；K₁+K₂+K₃+……K_n为待采工作面各个钻孔渗透系数值；M₀₁+M₀₂+M₀₃+……M_0n为已回采工作面各个钻孔直接含水层厚度值；K₀₁+K₀₂+K₀₃+……K_0n为已回采工作面各个钻孔渗透系数值。

6.根据权利要求1所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，步骤3中，对待采工作面按照回采进尺规划进行分段，并按照待采工作面回采进尺分段情况，统计已回采工作面对应进尺处涌水量数据，并按照工作面进尺分段，计算对应进尺处工作面周长。

7.根据权利要求6所述的一种富水煤矿井下工作面涌水量分段预计方法，其特征在于，对应进尺处工作面周长的计算公式如下：

待采工作面周长C＝2*(待采工作面宽+待采工作面进尺长度)；

已回采工作面周长C₀＝2*(已回采工作面宽+已回采工作面进尺长度)。