基于非稳定流数值方法的东胜煤田深部煤层开采涌水量预测研究

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.10.015

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (10) : 81 -88. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.10.015

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摘要

鄂尔多斯侏罗系聚煤盆地东胜煤田西侧的深部煤炭资源赋存区，是建设中的国家重点矿区。矿区先期开采区涌水量预测，面临着地下水系统受周边生产矿井开采叠加扰动影响和深部水文地质条件复杂的难题。基于开采技术条件可类比的周边生产矿井充水特征分析，建立了先期开采区矿井充水概念模型，采用地下水非稳定流数据模拟方法，预测了先期开采情景涌水量。结果表明：东胜煤田深部煤层开采区矿井充水，以消耗直罗组直接充水含水层储存水为主，为深埋煤层顶板孔隙-裂隙含水层水非稳定流充水模型；先期开采阶段2个盘区5个工作面接续回采情景下，工作面平均尺寸300 m×3 500 m，煤层厚3.4～8.4 m，埋深740～870 m，预测前3年正常涌水量1 153～2 475 m³/h，充水含水层水位漏斗中心降深521～606 m，流向区外的侧向径流排泄约520 m³/h，侏罗煤系上覆第四系-白垩系含水层不参与矿井直接充水。模拟方法既体现了弱富水含层非稳定流充水过程，又体现了复杂生产接续情景多个工作面充水叠加作用；预测结果与周边相似开采技术条件生产矿井实际涌水量具有可比性，预测结果可靠。