基于多变量统计分析的矿井涌水定量判识研究
王怀1
王心义2
孟红伟1
习通1
刘朋1
王子涵3
1.河南省资源环境调查二院有限公司,河南 洛阳 471000;河南省煤矿灾害钻井防治工程技术研究中心,河南 洛阳 4710002.河南理工大学 资源环境学院,河南 焦作 454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 4541003.河南理工大学 资源环境学院,河南 焦作 454000
摘要：识别矿井涌水来源是煤矿区水害防治的基础和关键,有助于提高涌水防治措施的经济性与有效性.以鄂尔多斯盆地南缘某井田为研究区,在涌水前后采集了 11 组矿井水样,采用水文地质综合分析方法初步确定涌水来源,并结合地下水化学成分建立涌水数学模型;通过聚类分析、因子分析、多元回归及典型相关分析等数理统计方法,对涌水来源进行定量判识,最终将分析结果与实际勘探结果相互验证.结果表明:研究区涌水的主要来源包括直罗组水、洛河组水、第四系水,其中洛河组水与第四系水主要受地表水补给并沿裂隙进入矿井;第 1 次涌水样与直罗组水、第四系水及地表水聚为一类,采空区水则独立成类;第 2 次与第 3 次涌水样的化学成分与采空区水相似,硫酸根离子(SO42-)和镁离子(Mg2+)质量浓度较高;因子分析得出的直罗组水和采空区水对涌水的贡献度分别为 0.989 和 0.988,多元回归分析得出的地表水和第四系水对涌水影响最为显著,典型相关分析进一步证实回归系数分别为 2.764 和-3.169.研究区涌水来源主要为地表水、第四系水、直罗组水,研究结果与实际勘探结果高度一致.因此,综合运用多变量统计分析方法,可以实现矿井涌水来源的定量判识.
关键词：鄂尔多斯盆地水源识别煤矿水害水文地质综合分析矿井涌水矿井突水
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(41972254)河南省创新型科技人才队伍建设工程基金资助项目(CXTD2016053)河南省重点研发专项资助项目(251111322300)
论文发表日期：2025-05-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 181-191 )
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