我国煤矿突水危险性分析研究现状及展望Current Status and Prospects of Research of the Risk Analysis of Water Inrush in Coal Mines in China
肖彬虎,李和平,李大应,杜斌
摘要(Abstract):
煤矿突水事故会造成重大人员伤亡和财产损失,其危险性评估需综合考量复杂地质构造与水文地质条件。本文对我国煤矿突水灾害的影响因素、评估方法、预测与预警技术、防治措施进行综述分析,并对未来煤矿突水危险性分析的研究趋势进行展望。结论如下:传统评估方法侧重于分析地下水位、含水层特性、隔水层稳定性及排水能力,结合历史突水统计与模糊综合评价等模型进行定性-定量分析;现代技术显著提升了评估精度与效率,遥感监测、三维地质建模技术实现了水文地质条件可视化与动态监测;大数据与人工智能(如机器学习、ANN、SVM算法)通过挖掘历史数据与实时监测信息,构建的预测模型预警准确率可达90%以上,成功预测并规避多起潜在事故。应用三维地质建模、机器学习等新方法对煤矿突水危险性进行分析预测,建立合理的排水系统设计与优化,可以有效的预防和控制矿井的水害。未来针对煤矿突水危险性分析的挑战依然存在,如矿井复杂多变的地质条件、突水机理的复杂性以及现有技术在实际应用中的局限性等,未来研究将聚焦于突水机理新理论、智能算法迭代与深部开采适应性等技术,以应对复杂地质条件带来的挑战,推动煤矿突水危险性分析向智能化、精准化方向发展。此外,废弃老窑突水造成的劣质矿井水污染原生地下水的案例也屡见不鲜,一些预防矿井突水灾害的工程措施也可被应用于劣质矿井水的地质封存中来。
关键词(KeyWords): 煤矿突水灾害;突水危险性;防治新技术;机器学习;劣质矿井水地质封存
基金项目(Foundation): 陕西省创新能力支撑计划(2024RS-CXTD-54)
作者(Author): 肖彬虎,李和平,李大应,杜斌
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