您现在所在的位置：
发布时间：2026-04-07
准确判断断层导水性是现阶段工程实践中防治断层水害的关键和难点之一；目前判断断层导水性的技术方法主要有现场探查和理论分析，然而受成本高、耗时长，理论分析不细致等困扰，地下工程施工过程中断层水害事故频发。选取断层的含水层对接比率（ADR）、泥岩涂抹系数（SSF）、断面紧闭指数（Iσ）、泥岩塑性指数（Im）、水岩应力作用指数（Iw）、断距（Df）、断层倾角（θ）7 个断层导水性主控因素，运用 IFAHP-CRITIC 组合赋权，构建断层导水性多因素耦合预测模型，提出断层导水性指数新概念，并将模型成功应用于蒋庄煤矿王庄断层和小宋楼断层天然状态下导水性定量精细评价；采用流固耦合数值模拟，揭示了 13上 09、13下 21 工作面近距离双煤层开采重复扰动下断层导水性演化规律。结果表明：天然状态下王庄断层大部属于较弱导水性区，强导水性区主要位于断层北部−200~−350 m 标高处，开采工作面附近王庄断层导水性较弱；小宋楼断层的导水性具有分带性，由深部向浅部导水性逐渐增强，开采工作面附近小宋楼断层导水性较弱；王庄断层和小宋楼断层仅 13上 09 工作面开采时断层束内均未发生明显扰动；模拟13上 09、13下 21 工作面开采 2 条断层内均发生局部扰动破坏，但均未与开采工作面围岩破坏区联通，工作面开采不会导致断层“活化”突水。
矿井水害是煤炭开采面临的重大自然灾害之一，严重威胁矿井安全生产和矿工生命安全。断层破碎带是地下水运移的最主要通道，采矿活动扰动断层“活化”，极易诱发涌（突）水事故。断层导水性评估是进行断层水害防治的前提和基础。
近年来，人们逐渐重视对断层导水性的探查和研究，如物探探查、抽放水试验、水化学示踪、钻探探查等现场探查技术日趋成熟。基于断层泥岩涂抹封闭现象，在断层两侧岩性对接封闭模式、断层封闭性等方面展开了大量理论研究。研究思路也从定性到定量，从单一学科、单一手段向多学科、多手段方向发展。值得关注的是，同一断层的不同部位受地质条件和构造应力影响，导水性也不完全一致。断层整体导水性评价结果，未能很好地解释断层局部导水情况。因此，亟需开展天然状态下断层导水性分区精细评价和采动状态下断层导水性演化特征研究，这对断层水害精准防治意义重大。
为此，分析天然状态下断层导水性主控因素，构建 IFAHP-CRITIC 多因素耦合预测模型，并利用 FLAC3D 软件对采动影响下围岩破坏特征及断层导水性演化特征进行分析，为相似地质条件下近距离双煤层开采扰动下断层导水性评价提供了 1种新方法，丰富了矿山断层水害防治理论。
