研究煤层气开采后煤层底板突水机制及危险性评价,对于煤炭安全开采具有重要的理论和实际意义。从岩石力学和地质力学两方面对煤层气开采后煤层底板突水进行理论分析,并以山西晋煤集团成庄矿15号煤层底板奥陶系含水层为例,建立突水危险性评价模型。结果表明:煤层气开采后,若煤层底板与奥陶系含水层导通,煤层底板突水的主控因素按权重从大到小依次为底板最小主应力、底板含水层水压、有效隔水层厚度、地质构造;若煤层底板与奥陶系含水层未导通,底板突水控制因素按权重从大到小依次为底板含水层水压、有效隔水层厚度、含水层富水性、地质构造、岩石破裂压力和底板最小主应力;采用层次分析法确定主控因素权重,利用分形-脆弱性指数法进行突水危险性分区,即研究区西部脆弱性较强,中北部为过渡区,东南大部为安全区。该评价模型可为煤层气开采后煤层底板突水危险性评价提供参考。
0 引 言
1 煤层气开发对煤层底板突水影响 的力学分析
2 底板突水危险性评价方法和步骤
(1)断层分维计算。
(2)确定底板突水主控因素及权重。
(3)绘制突水脆弱性评价分区图。
(4)建立评价模型
(5)进行分区评价。
3 研究区煤层底板力学特征
3.1 研究区概况
3.2 煤层底板岩层应力和破裂压力特征
4 基于AHP的煤层底板突水危险性 评价
4.1 底板突水影响因素确定及量化
4.1.1 承压含水层
4.1.2 底板隔水层
4.1.3 地质构造
4.1.4 煤层气开发
4.2 突水主控因素权重的确定
4.2.1 建立层次分析模型
4.2.2 影响因子权重确定
4.3 分形-脆弱性指数法突水评价
4.3.1 数据归一化
4.3.2 评价模型建立
4.3.3 突水脆弱性评价分区
5 讨 论
(1)突水脆弱性分区。
(2)评价方法。
6 结 论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会