内蒙古上海庙矿业有限责任公司
2019年9—10月厦门——深圳
吕玉广 （研究员）
顶板水害评价预测“多类型四双”工作法
——MTFD工作法
Tel：15714876131 E-mail: lvyg691208@126.com
一、概述
顶板突水条件千差万别，需要有一套系统的、实用的、易于
操作的技术评价体系（方法）完成这项工作。
富水性和导通性是涌（突）水两大关键要素。《煤矿防治细
则》为我们提供了“三图—双预测”技术：
富水性评价：采用6种以上地学因素（专题图）偶合叠加—
—富水性综合分区图；
导通性评价：采用隔水层厚度与导水裂隙发育高度的差值—
—冒裂安全性专题图；
综合评价：富水性综合分区图与冒裂安全性专题图再次叠加，
得到涌（突）水危险性综合分区图。
动态水量预测——采用Mode flow预测动态涌水量。
主要手段：Arcgis 、AHP层次分析、visual Mode-flow软件、
判断矩阵等。
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一、概述
1、探讨与商榷——富水性评价数据量不足 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 ?"dWA?'?#
?}#?"dG??q）——单位涌水量专题图
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$GF?3+??k）——渗透系数专题图
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>?L???L??)?——裂隙（孔隙）率专题图
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?#G#?#?6GG?——冲洗液消耗量专题图
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.2?r ??——砂岩层厚度专题图
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……——其它专题图
有砂岩就有水
出水必溃砂！
一、概述
2、商榷或探讨——导通性评价灵敏度低 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 隔水岩层厚度与导水裂隙高度的差值——冒裂安全性专题
图。由于两极值过大，评价的灵敏度较低。
一、概述
3、商榷或探讨——属性不同的两个地学因素叠加
内蒙古上海庙矿业有限责任公司 设有水时为1，无水时为0；导通道时为1，未导通时为0。富水性与导通
性两种地学因素权重相等，均为0.5；结果或者突水或者不突水，0或1。
则：A采面：1×. 0.5+ 0×0.5=0.5 or 0 ?
B采面：0×0.5+ 1×0.5 = 0.5 or 0 ?
C采面：1×0.5 + 1×0.5 = 1
二、“多类型四双工作法”
——MTFD工作法
多类型四双评价预测技术：根据煤层与含水层空间赋存关系以及含水层
自身富水性，先进行评价类型划分，再进行富水性评价、导通性评价，按照
给定的评价技术路线，评价顶板涌（突）水危险性、预计采煤工作面疏干水
量或涌水量的一套完整的评价技术体系，简称MTFD工作法。
主要内容包括：
1、评价类型划分：A、B、C、D四种（Multiple types）；
2、双表（Double table）：基础数据表，工作表；
3、双指数（Double index）：富水性指数，突水危险性指数；
4、双图（Double diagram）；富水性等值线图，突水危险性等值线图；
5、双预测（Double forecast）：疏干水量预测，涌水量预测。
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二、MTFD工作法
1 评价类型划分与评价技术路线
根据煤层与上部岩层（含水层）之间空间组合关系以及含水层富
水性特点，共分为A、B、C、D四种评价类型。
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二、MTFD工作法
2 双指数——富水性指数
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二、MTFD工作法
2.1 富水性指数——研究层段确定
设定采高
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•实际采高经常与煤层厚度不等。如
ZY900-18-40型综采支架，最大采高
3.8m，最小采高2.2m，区间范围
2.2~3.8m。
1、设定采高
•根据矿井岩性条件（研岩、中硬岩、
软岩、极软弱岩层），从《三下开采
规程》中选择选择适合的导水裂隙带。
2、选择公式
•借用《三下开采规程》中保护层厚度
概念，选择采高的一定倍数以扩大研
究范围。
3、选择公式
二、MTFD工作法
2.1 富水性指数——研究层段确定
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5、确定修正值（dx）
•……？
6、附加层厚度（df）
二、MTFD工作法
2.1 富水性指数——研究层段确定
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二、MTFD工作法
2.1 富水性指数——公式转换
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二、MTFD工作法
2 双指数——突水危险性指数
内蒙古上海庙矿业有限责任公司 采用Excel电子表格建立双表，简单易行。
基础数据表相当于数据库，是后续一切评价、预测工作
的数据源。
基础数据表内所有数据及信息来源于矿井历次勘探的钻
孔柱状图。
基础数据表
工作表
二、MTFD工作法
3.1 双表——基础数据表
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“工作表”的初始数据从基础数据表中提取，后续所有
计算工作均在工作表内进行。
在工作表中收入相应的计算公式，可自动计算得到导
水裂隙高度、保护层厚度、修正值、理论研究层段高度、
附加层厚度、防水煤柱高度、采用研究段高度、富水性指
数、突水危险性指数等；唯一
顶板水害评价预测多类型四双工作法
