多元矩阵模型在矿井突水水源识别中的应用研究

作者：张俊; 姚多喜; 蒋正; 苏悦多元矩阵模型矿井突水水源识别任楼煤矿

摘要：目的随着煤矿开采向深部延伸,一系列煤矿安全问题接踵而至,煤矿水害防治工作难度不断加大。为减少煤矿水害事故的发生,首要做的就是对煤矿突水水源进行识别。方法以皖北矿区任楼煤矿为例,选取Ca^2+、Mg^2+、Na+^+K^+、Cl^-、SO4^2-、HCO^3-、TDS共7种常规水化学指标,建立矿井突水水源识别的多元矩阵模型。结果以Ca^2+、Mg^2+、Na+^+K^+为例,突水水样属于四含的可能性为-0.0678、属于煤系的可能性为0.8673、属于太灰的可能性为-0.0138、属于奥灰的可能性为0.2137,因此,该组合显示突水水样的来源是煤系。通过对其他各组离子的计算结果,同理可以判断其突水来源。计算结果显示,任楼煤矿矿井突水来源为煤系水的有28组,来源于四含的有3组,来源于奥灰的有3组,来源为太灰的有1组,且各组平均值也显示突水来源为煤系水。结论该模型原理简单,受水样和指标数量限制较少,且识别效果较为理想,对于任楼煤矿突水水源的识别率较高,可以在煤矿防治水工作中进行推广应用。

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