Construction and application of “Dual-drive” pre-warning system for coal mine water disaster based on microseismic data and model
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摘要:
现阶段，我国越来越多的矿井进入深部开采和下组煤开采期，煤层开采受岩溶水害威胁严重，矿井深部突水隐患探查不清，采掘过程中缺乏科学有效的突水监测预警手段，是造成矿井突水灾害的主要原因。为夯实水害预警监测基础，提出“双驱动”煤矿水害微震预警架构，利用数据驱动与模型驱动，实时动态监测工作面底板突水风险等级及范围，对突水风险趋势智能预测预报。在数据驱动的框架下，以微震事件时空演变规律为切入点，通过对微震事件震源机制反演与属性分析，为导水通道形成判断提供依据，结合水文动态数据变化，建立相应突水判据，对突水风险进行评价。在模型驱动的框架下，构建含分类预测、聚类分析等多种算法的深度学习模型，将典型微震事件群作为模型输入，定量动态预测未来微震事件发生的空间范围与聚集度，继而确定突水风险等级与危险区域。基于微震数据及模型的煤矿水害“双驱动”预警技术，开发了相应的区域性煤矿水害三维智能预警平台，实现了水害风险特征的动态智能预警预测和危险区域的三维可视化显示。实践证明，采用确定性数据研判与智能模型预测的“双驱动”微震预警体系，对突水风险等级和范围的预测效果显著，实现了对底板水害高风险区域的精确预警与防控。
Abstract:At the present stage, more and more mines in China are entering the deep mining and lower group coal mining period. The coal seam mining is seriously threatened by karst water, the hidden danger of water inrush in the deep mine is unclear, and the lack of scientific and effective water inrush monitoring and early warning means in the mining process is the main reason for the water inrush disaster in the mine.In order to consolidate the foundation of early warning and monitoring of water disasters, a “double drive” micro earthquake early warning framework for coal mine water disasters is proposed. Using data drive and model drive, the risk level and scope of water inrush from the floor of the working face are monitored dynamically in real time, and the trend of water inrush risk is predicted intelligently.Under the framework of data driving, taking the temporal and spatial evolution law of microseismic events as the breakthrough point, through the inversion and attribute analysis of the source mechanism of microseismic events, it provides a basis for judging the triggering cause of microseismic events, the rupture trend and the formation of water diversion channels. In combination with the changes of hydrological dynamic data, it establishes the corresponding criteria for water inrush and evaluates the risk of water inrush.Under the framework of model driven, a deep learning model with multiple algorithms such as classification prediction and cluster analysis is constructed. The typical microseismic event cluster is used as the model input to quantitatively and dynamically predict the spatial range and concentration of future microseismic events, and then determine the water inrush risk level and risk area. Based on the “double drive” early-warning technology of coal mine water disaster based on microseismic data and model, the corresponding regional 3D intelligent early-warning platform of coal mine water disaster is developed, which realizes the dynamic intelligent early-warning prediction of water disaster risk characteristics and 3D visual display of dangerous areas.The practice has proved that the “double drive” microseismic early warning system using deterministic data research and intelligent model prediction has a remarkable effect on predicting the level and scope of water inrush risk, and has realized accurate early warning and prevention and control of high-risk areas of floor water damage.
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Keywords:
- floor water hazard /
- dual drive /
- attribute analysis /
- microseismic warning /
- deep learning
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0. 引 言
我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要中明确指出要提高矿产资源的开发利用效率，坚持矿产资源绿色开发仍是我国“十四五”期间的重要方向。近年来，我国经济建设快速发展，煤炭的需求和产量快速增长，促使矿井煤炭资源的枯竭日益加速，“三下”压煤、工业广场煤柱、边角煤柱以及不规则块段等煤炭资源的回收迫在眉睫[1]，据统计，我国“三下”压煤量由于受历史开采技术水平所限已高达137.9亿t，压煤储量极大，造成了资源的严重浪费[2-3]。而采用传统的长壁垮落法开采水体下煤炭资源时，会造成上覆岩层大范围的破坏，并可能引发地下水资源的大量流失[4-8]。此外，随着煤矿开采强度和开采规模不断增大，大量的矸石排放并堆积至地表，不仅占用大量土地，而且对矿区的生态环境造成了一定的污染[9-10]。针对上述问题，提出采用短壁块段式充填开采方法，旨在从根本上解决煤炭资源浪费、矸石堆积、水资源流失等问题，从而为解决上述难题提供一种有效可行的环境友好型开采方法[11-14]。然而，在短壁块段式充填开采过程中，矸石材料在大规模充填至采空区或井下储存时，处于一个长期相对封闭、阴暗潮湿的环境，受到采深、地热及矿井水等影响，矸石内部含有的以重金属离子为主的可溶性有害物质会浸出释放，对矿区地下水环境造成潜在的影响[15-17]。
目前，针对矿区水资源保护的研究，国内外学者主要是从水资源保护开采或水资源污染防控单一角度出发，取得了丰富的研究成果。其中，针对矿区水资源保护开采的研究，刘建功等[18-19]构建了充填采煤含水层稳定性力学模型，并运用相似模拟试验进行验证，提出基于充填采煤的保水开采理论和技术；马立强等[20-21]提出“采充并行”的开采模式，有效控制了覆岩移动，解决了采动引起的水资源流失问题；李猛等[22-23]基于固体充填采煤理论，分析固体充填开采覆岩导水裂隙演化特征，建立含水层下固体充填开采临界充实率计算模型，为解决矿区水资源流失问题提供一种新途径。针对矿区水资源污染问题，肖利萍等[24-25]设计煤矸石静态浸泡试验，探究矸石中污染物的成分以及浸出规律，发现矸石中的污染物以重金属离子为主，且固液比越小污染物浓度越低，越有利于煤矸石中污染物的溶解；杨建等[26]利用室内淋溶试验，发现矸石山经雨水淋溶作用下，浸出的重金属离子会对附近的地下水造成污染影响；王岩等[27]基于溶质运移理论，针对矸石山淋滤液对地下水的污染情况进行研究，发现随着时间的延长，污染的范围不断扩大，对区域内的地下水流以及潜水含水层造成了污染。上述研究成果多集中于采动影响下矿区水资源的流失防治以及地表矸石堆积造成的环境污染防治，研究角度较为单一，并没有考虑到矸石充填材料充入采空区后带来的矿区水资源污染问题，因此，亟需对矿区水资源流失与污染的综合防治进行进一步研究探索。
为此，笔者针对矿区水资源流失问题，结合短壁块段式充填采煤技术，探究块段式充填采煤诱发的覆岩结构演变下水资源保护的控制机理。针对矿区水资源污染问题，建立采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型，揭示矸石充填材料对水资源的污染机理，分析矸石充填材料重金属离子迁移规律。并由此总结矿区水资源流失-污染综合防治技术，提出基于水资源流失-污染防治的充实率设计方法，实现矿区水资源的综合防治。该研究成果对提高煤炭采出率、矿区水资源综合防治、矸石回收利用具有重要借鉴意义。
1. 短壁块段式充填采煤技术
1.1 块段式充填采煤技术原理
块段式充填开采技术主要适用于回收“三下”压煤，工业广场煤柱，边角煤柱以及不规则块段等煤炭资源。它是在块段式垮落法开采工艺的基础上，待一个块段回采完后，将矸石材料作为充填体充入采空区，同时回采下一个块段，保证该技术实施过程中采煤、充填工艺在时间上的连续性与空间上的独立性，不仅扩大了矿井可采储量，延长了矿井生命周期，同时，把地表堆积的矸石充入采空区内减少了对生态环境的危害，减低了企业对环境保护所产生的成本。此外，块段式充填开采技术对上覆含水层、地表水等矿区水资源具有较强的保护作用，利用充填体与块段间保护煤柱的双重承载作用，来控制上覆岩层的移动，阻止覆岩导水裂隙贯通隔水层，防治采动造成的上覆含水层、地表水等矿区水资源的大量流失，实现煤炭资源采出率、矿区水资源保护和废弃矸石处理的有效兼顾。
1.2 块段式充填采煤工作面布置
块段式充填采煤工作面与块段式垮落法开采工作面布置相同，根据回采区域范围设计若干个块段，每个块段通过布置4条支巷将其划分为多个待采煤柱，并对其回收，相邻的块段之间设有一定尺寸的块段间保护煤柱。每个块段中的待采煤柱采用自上而下顺序后退式进行回收，在待采煤柱回收过程中，与块段式垮落法开采相同，每个采硐（长度一般小于11 m，宽度约为3 m）之间留有临时煤柱（宽度一般为0.5～1.5 m）。当一个块段回收完后，将矸石材料自上而下充入采硐、支巷以及联巷内，采硐间煤柱和密闭墙起到挡板作用以保证充实率达到设计要求。块段式充填工作面布置如图1所示。
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图 1 短壁块段式充填采煤工作面布置及设备Figure 1. Layout and equipments of working face in short-wall block backfill mining1.3 块段式充填采煤工艺
在短壁块段式充填采煤回采过程中，块段式充填工作面的采煤工艺主要包括开采工艺与充填工艺2种。
其中，工作面的开采工艺为：与块段式垮落法开采相似，在煤炭的回收过程中，选用4台行走液压支架配合连续采煤机，来保障工作面割煤和装煤工序的安全进行，行走液压支架分2组布置（支架1、2为一组，3、4为一组），一组布置在支巷内，另一组布置在相邻2条支巷间的联巷内（支巷和联巷的宽度均为5 m），当一个块段的煤柱回收完毕后，在支巷内部需要沿支巷走向打3排至4排的单体支柱，用来加强对顶板的支撑，间排距约为1.0 m×1.0 m或1.5 m×1.5 m，同时，将连接相邻支巷的联巷用密闭墙隔开，为后续充填工序能够安全和高质量的完成提供了有效的保障。
工作面的充填工艺具体如下：在充填过程中，首先对需要充填的支巷内的单体支柱移去，同时将2台行走液压支架布置在支巷内，并采用输送机和抛矸机将运输来的矸石材料抛投至支巷或采硐内，当充填矸石堆积至一定高度后，停止输送机和抛矸机，并将抛矸机后移，利用推土机对松散充填矸石堆向支巷和采硐内部方向进行推压，并最终使充填材料接顶，以满足设计的充实率要求；当推土机完成夯实接顶工艺，将其放置邻近采硐内，并重新启动输送机和抛矸机，进而完成下一个步距内充填工艺，当一个支巷的充填工序完成后，按照上述相同的工序进行重复操作来实现整个块段的充填。具体的充填工艺流程如图2所示。
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图 2 短壁块段式充填工作面充填工艺Figure 2. Backfilling process of working face in short-wall block backfill mining综上所述，短壁块段式充填采煤技术作为一种环境友好型开采技术，通过将地表废弃矸石充入采空区的方式，可以有效解决煤炭资源浪费、水资源流失和矸石堆积等问题，然而，由于矸石充填材料长期处于高应力和潮湿的封闭采空区内，在受到矿井水的作用后，内部重金属离子可能会发生浸出迁移，对矿区水资源造成了潜在污染风险。因此，结合短壁块段式充填采煤技术，系统地对采动造成的水资源流失以及污染进行研究。
2. 短壁块段式充填采煤水资源流失防控效果
2.1 工程背景
试验矿井位于陕西省延安市南部，井田东西宽约13.0 km，南北长约23.0 km，批准面积约197.5 km2，设计生产能力为420.0万t/a。根据试验工作面附近S81钻孔可知，该区域煤层结构简单且稳定，隔水层主要为地表黄土层，整体较为完整，无断层、陷落柱等特殊构造，煤层厚度平均约为4.0 m，平均倾角约为2.0°，属于近水平煤层，该区域煤层平均埋深约为141.6 m，所受原岩应力为3.8 MPa。试验区域潜在的保护水源为地表水，位于黄土层上方，需避免采动引起的水资源破坏。该河流全长约100.0 km，流域面积3392.0 km2，观测流量为0.584～11.111 m3/s。
该矿块段式充填试验工作面位于406长壁工作面以东，其回采长度约为230 m，试验面积约为25300 m2，预计可回收总原煤量14.5万t。为保护地表水资源，矿方计划采用3个块段对试验区域进行回收，设计采高为4.0 m，块段长度为70 m，块段间保护煤柱宽度为10 m以及工作面充实率为80%，以抑制导水裂隙发育至地表，进而造成水资源的流失。试验工作面布置如图3所示。
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图 3 短壁块段式充填试验工作面布置Figure 3. Layout of experimental short-wall block backfill mining working face2.2 物理模型参数及方案
为研究短壁块段式充填开采对水资源的保护效果，结合“煤柱、充填体−阻隔层−隔水层”的层位组合关系，选用物理相似模拟试验的方法，分别对长壁垮落法开采和短壁块段式充填开采后覆岩移动变形及导水裂隙发育特征进行了对比和分析。试验以试验矿井地质条件为背景，建立模型尺寸为2.5 m×0.2 m×0.99 m的平面应变模型，以沙子、碳酸钙、石膏、水等材料铺设模型，模型包括自煤层底板（4.0 m的砂质泥岩）直至地表，共13层，具体参数和材料配比见表1，其几何相似比为1∶150，应力相似比为1∶250。设计2组对比试验进行研究：①长壁垮落法开采；②短壁块段式充填开采，其中充实率设为80%。物理相似模型自下层向上层铺设，每层铺设时，首先将砂子、碳酸钙、石膏和水按照表1中给出的质量混合在一起并均匀搅拌，然后将搅拌后的材料平整的铺设在模型架上。
表 1 相似模拟实验材料配比参数Table 1. Proportional parameters of materials for simulation experimental序号 岩层 模拟厚度/cm 模拟强度/kPa 砂质量/kg 碳酸钙质量/kg 石膏质量/kg 水质量/kg 1 黄土 22.8 0.2 179.55 17.96 7.69 22.8 2 泥岩 7.3 70.0 57.49 5.75 2.46 7.3 3 粗粒砂岩 20.9 174.4 161.23 8.06 18.81 20.9 4 泥岩 2.2 70.0 17.33 1.73 0.74 2.2 5 细砂岩 3.3 202.0 22.28 3.71 3.71 3.3 6 砂质泥岩 9.5 103.2 74.81 5.34 5.34 9.5 7 泥岩 11.3 70.0 89.0 8.9 3.8 11.3 8 粉砂岩 3.3 180.0 25.46 1.27 2.97 3.3 9 泥岩 3.9 70.0 30.71 3.07 1.32 3.9 10 粉砂岩 8.5 180.0 65.57 3.28 7.65 8.5 11 泥岩 1.3 70.0 10.24 1.02 0.44 1.3 12 煤 2.6 63.2 20.48 2.05 0.87 2.6 13 砂质泥岩 2.0 129.2 15.75 0.68 1.57 2.0 模型的监测主要包括对上覆岩层的导水裂隙发育监测和位移监测。试验采用Vic-2D非接触应变监测系统对模型进行监测，该系统利用模型表面随机分布的散斑点作为信息载体，跟踪变形前后时刻的散斑图像中相同形状的散斑点，通过DIC数字图像相关性运算法则得出模型表面的变形场，同时可观测模型的裂隙发育情况。系统主要包括CDC工业像机、光学镜头、照明系统、配套笔记本、VIC 2D系统等，如图4所示，同时还具有非接触、操作简单、环境适应性强与高精度等优点，被广泛应用到力学试验等领域。
2.3 充填相似材料的确定
为确保充填相似材料和真实矸石材料应满足应力应变过程相似，结合现场筛选好的原始矸石材料，通过分级筛制备均匀粒径级配、大粒径为主的级配和小粒径为主的级配矸石试样各3组，共9组，级配方案见表2，各粒径范围矸石试样如图5所示，并将实验室中的矸石试样放置于自制钢桶中，对不同级配方案下的矸石材料的应力应变特征进行测试分析，取3次试验的平均值作为最终试验结果。由图6可知，当应力达到3.8 MPa时，级配方案1，2，3对应的应变分别约为0.2，0.24和0.27，因此，确定采用级配方案1时，工作面充实率可以达到80%左右，进而选择级配方案1的矸石应力-应变特征与后期充填相似材料进行对比。
表 2 矸石试样级配方案Table 2. Gradation scheme of gangue sample级配方案 各粒径范围的矸石体积占比/% 0~15 mm 15~30 mm 30~50 mm 1 70.0 30.0 — 2 30.0 40.0 30.0 3 — 30.0 70.0 ![]()
图 6 不同级配矸石试样压实应力-应变曲线Figure 6. Compaction stress-strain curve of different gradations of gangue sample根据相似条件及模拟经验，确定采用纸张、珍珠棉、海绵以及薄木板等材料组合充填相似材料并进行实验室压实特性匹配试验，通过与矸石材料的应力应变曲线对比，以确定最佳充填相似材料组合。图7所示为充填相似材料与矸石材料的应力应变关系对比图，据此确定了充填相似材料的具体组合为：5 mm珍珠绵+5 mm海绵+10 mm纸张+6 mm簿木板及组合材料3。
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图 7 充填相似材料与矸石材料压实应力-应变曲线Figure 7. Compaction stress-strain curve of similar material and gangue material2.4 水资源保护效果对比分析
根据模拟方案，分别采用块段式充填开采和长壁垮落法开采对相同的开采区域进行回收，分析开采过程中不同开采方法条件下采场覆岩变形、导水裂隙发育及隔水层采动破坏特征，模型开挖完全遵循以上2种采煤工艺。
2.4.1 采场上覆岩层变形特征
利用Vic-2D非接触应变监测系统，分析得到不同采煤方法下的采场覆岩垂直云图如图8所示，从中可知：块段式充填开采引发的覆岩变形量及范围远小于长壁垮落法。当开采区域的煤层开挖完毕后，长壁工作面覆岩垂直位移V最大值为36.0 mm，地表有明显的下沉变形，而块段式充填工作面覆岩垂直位移最大值仅约2.48 mm，相比较长壁垮落法降幅高达93.1%。可以看出当矸石材料作为充填体充入采空区后，降低了上覆岩层的下沉空间，同时矸石材料和块段间保护煤柱共同作为承载体对上覆岩层进行支撑，有效控制了采场上覆岩层的变形。
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图 8 煤层开采过程中采场上覆岩层的垂直变形Figure 8. Vertical deformation of overlying strata during coal seam mining2.4.2 采场上覆岩层导水裂隙发育特征
图9为不同采煤方法下的采场覆岩导水裂隙发育特征，从中可知：当采用长壁垮落法开采时，其采场覆岩导水裂隙带高度约为97.0 cm，导水裂隙已发育至地表，地表水层遭到破坏，进而会导致水资源大量流失；而短壁块段式充填开采引发的覆岩导水裂隙带高度仅为5.3 cm，相比较长壁垮落法降幅高达94.5%，导水裂隙最高位置远低于地表水层，其未受到采动影响。通过物理相似模拟试验的结果可以看出，短壁块段式开采对科学有效地保护工作面上方地表水资源有着显著效果。
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图 9 煤层开采过程中采场上覆岩层的导水裂隙发育特征Figure 9. Development characteristics of water-conducting fractures in overlying strata during coal seam mining2.4.3 隔水层采动破坏特征
由图8、图9可知，在采用长壁垮落法开采时，上覆岩层破坏范围较大，导水裂隙分布广、宽度大，且导水裂隙已完全贯穿隔水层，隔水层处于裂隙带内，出现明显的下沉变形现象，不再具有隔离保护地表水资源的作用；采用短壁块段式充填开采时，覆岩导水裂隙扩展距离较短，隔水层受采动影响较小，仍能保持其完整性，防止地表水资源出现大量流失现象。可以看出短壁块段式充填开采对隔水层的影响程度较小，能够继续维持隔水层的完整性，保证其隔离保护水资源的作用。
从试验结果可以看出，在块段式充填开采过程中，煤炭被采出后，上覆岩层受自身重力作用会发生一定破坏，但由于矸石材料被作为充填体及时充入采空区，其可作为永久承载体与块段间保护煤柱共同承担上覆岩层的载荷，从而控制覆岩的移动和破断，保证隔水层的完整性。此外，当充实率达到一定程度时，可以发现充填体和块段间保护煤柱可有效阻止低位岩层组的垮落，防止覆岩导水裂隙贯穿隔水层，确保高位岩层组的完整性，从根本上防止了矿区水资源的流失。因此，短壁块段式充填采煤技术可对采动造成的水资源流失问题进行有效防治。
3. 矸石充填材料对水资源的污染机理
在块段式充填开采过程中，矸石充填材料受到矿井水的长期作用后，内部重金属离子可能会发生浸出迁移，对矿区水资源造成一定污染风险，为此，对矸石充填材料对水资源的污染机理展开研究。
3.1 矸石静态浸泡试验
试验选取2.3节所制备的矸石试样作为试验材料，并以粒径15～30 mm为例，如图6所示，详细分析矸石充填材料重金属离子含量及其浸出行为。首先将矸石充填材料置于105 ℃的干燥箱中进行干燥处理，并采用SY/T 5163—2018《沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法》[28]对矸石充填材料组分及重金属离子含量进行测定。随后根据试验矿井内矿井水pH=5的测试结果，调制相同pH值的酸性去离子水，并将干燥后的1000 g矸石充填材料以及10000 mL的酸性去离子水置于容器之中进行浸泡。同时，每隔48 h取一次浸泡液样品密封储存，待溶液收集完毕后，利用等离子体发射光谱仪对浸泡液样品进行检测，分析矸石充填材料重金属离子的浸出行为，等离子体发射光谱仪如图10所示。
图11为矸石充填材料XRD测试谱图，表3为其化学成分测试结果，可以发现，矸石充填材料由多种矿物成分所组成，其中以石英和高岭石的成分最高，并同时伴随有少量的黄铁矿、伊利石和菱铁矿等其他矿物成分。因此，其内部化学成分主要为SiO2和Al2O3，重金属离子主要为Mn2+、Be2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+、As3+、Cd2+。
表 3 矸石中离子或化合物成分及含量Table 3. Composition and content of ions or compounds in gangue化学成分 含量/% 化学成分 含量/% SiO2 59.90 Ba 0.10 Al2O3 20.70 Mn 0.094 Fe2O3 6.70 F ≤0.045 K2O 2.40 Be 0.011 CaO 2.00 Zn 0.009 MgO 1.80 Cu 0.0006 S 1.53 Pb <0.0002 Na2O 0.65 As <0.0001 P 0.05 Cd <0.0001 Ti 0.50 根据矸石充填材料重金属离子浸出浓度的测试结果以及GB/T 14848—2017《地下水质量标准》[29]，发现浸泡液中Zn2+、Cu2+、Pb2+、As3+、Cd2+的浸出浓度均未超标，属于地下水质量Ⅲ类标准，超标的重金属离子为Be2+和Mn2+，最终浸出浓度分别为0.24×10−5、3.20×10−5 mol/L，其中，Be2+属于地下水质量Ⅳ类标准，Mn2+属于地下水质量Ⅴ类标准，因此，以浸出浓度较高、污染风险较大的Mn2+为例，对矸石充填材料重金属离子浸出行为进行分析。
图12为不同时间影响下Mn2+浸出浓度的变化柱状图，可以发现在重金属离子浸出的过程中，Mn2+浸出浓度随时间的增长不断增加，当时间为4、6、8、10、12 d时，Mn2+浸出浓度分别为1.55×10−5、2.31×10−5、2.88×10−5、3.17×10−5、3.20×10−5 mol/L。此外，根据重金属离子浸出速率，可将其浸出行为分为2个阶段，0～8 d为浸出初期，当时间从4 d升至8 d时，其浸出浓度增加了1.55×10−5 mol/L，增幅85.8%；8～12 d为浸出后期，浸出浓度增加了0.32×10−5 mol/L，增幅11.1%。
3.2 采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型
3.2.1 控制方程
1）基本假设。结合矸石静态浸泡试验，对矸石充填材料重金属离子的迁移问题进行研究。为简化求解过程，在建立模型前提出基本假设：底板岩层与煤柱处于等温状态；底板岩层与煤柱均为各向同性、均质的多孔弹性介质；重金属离子在岩层中的迁移运动主要以矿井水为载体；重金属离子以分子扩散和机械弥散的方式进行迁移运动；渗流符合Richards方程。
2）渗流场控制方程。根据上述假设，在重力势能的影响下，重金属离子以矿井水为载体的迁移运动可以视为非饱和渗流流动，其流体流速u符合Darcy定律，可表示为
$$ u = - \frac{{{\kappa _{\rm{s}}}}}{\mu }{k_{\rm{r}}}\left( {\nabla p + \rho g\nabla D} \right) $$ (1) 式中：κs为饱和渗透率；kr为相对渗透率；
$\nabla $ 为梯度算子；μ为流体的动力黏度；p为压力；ρ为流体密度；g为重力加速度；D为高程。其渗流运动可分为基质流与裂隙流，基质中流体的质量守恒方程为
$$ {\rho _{\rm{m}}}\left( {{S_{\rm{e}}}{S_{\rm{m}}} + \frac{{{C_{\rm{m}}}}}{{{\rho _{\rm{m}}}g}}} \right)\frac{{\partial p}}{{\partial {\rm{t}}}} + \nabla {\rho _{\rm{m}}}{u_{\rm{m}}} = {Q_{\rm{m}}} $$ (2) 裂隙中流体的质量守恒方程为：
$$ {\rho _{\rm{f}}}{S_{\rm{f}}}\frac{{\partial p}}{{\partial t}} + \nabla \left( {{d_{\rm{f}}}{\rho _{\rm{f}}}{u_{\rm{f}}}} \right) = {d_{\rm{f}}}{Q_{\rm{f}}} $$ (3) 式中，m为基质；下标f为裂隙；Se为饱和度；S为储水系数；C为容水度；t为时间；u为流体流速；Q为流体的源项；d为裂隙开度。
3）浓度场控制方程。重金属离子在多孔弹性介质中的迁移运动主要以分子扩散和机械弥散为主，符合Fick第二定律，可表示为
$$ J = - \nabla \left( {{D_{{\rm{D,i}}}} + {D_{{\rm{e,i}}}}} \right)\nabla {c_{\rm{i}}} $$ (4) 式中：J为扩散通量；DD,i为弥散张量；De,i为有效扩散系数。
则其浓度场控制方程为：
$$ \frac{{\partial \left( {{\varepsilon _{\rm{p}}}{c_{\rm{i}}}} \right)}}{{\partial t}} - \nabla \left( {{D_{{\rm{D,i}}}} + {D_{{\rm{e,}}i}}} \right)\nabla {c_{\rm{i}}} + u \nabla {c_{\rm{i}}} = {R_{\rm{i}}} + {S_{\rm{i}}} $$ (5) 式中：εp为孔隙率；ci为物质的浓度；Ri为反应速率表达式；Si为任意源项。
4）应力场控制方程。对于多孔弹性体，其不会发生塑性变形，基于弹性力学理论，并考虑到围岩应力对流体、底板岩层与煤柱属性的影响，其应力场控制方程为：
$$ \rho '\frac{{{\partial ^2}x}}{{\partial {t^2}}} = \nabla {\boldsymbol{ \sigma }} + {F_{\rm{v}}} $$ (6) 式中：ρ'为多孔介质密度；x为位移；σ为应力张量；Fv为体积力。
3.2.2 模型建立
基于短壁块段式充填采煤工艺特征，利用COMSOL Multiphysics建立采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型，其中，渗流场控制方程、浓度场控制方程以及应力场控制方程的求解分别采用Richards方程、多孔介质的稀物质传递以及固体力学3个物理接口。模型的具体参数如下：模型总尺寸为330.0 m×210.0 m×44.0 m，其中，短壁块段式充填工作面为70.0 m×110.0 m×4.0 m，边界煤柱宽50.0 m，块段间保护煤柱宽10.0 m，底板岩层深40.0 m。该模型采用自由四面体网格进行剖分，网格总数为57773，如图13所示。同时，根据矸石静态浸泡试验结果，设置污染风险较高的Mn2+为研究对象，矸石粒径为15～30 mm，底板岩性为泥岩，底板裂隙深度为0，所受围岩应力为6.5 MPa，时间为100年，并假定采空区内矿井水的水位高度为3.8 m，从而模拟不同时间影响下重金属离子的迁移行为。
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图 13 采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型Figure 13. Migration model of heavy metal ions in gangue backfill materials in the gob3.3 矸石充填材料对水资源潜在污染分析
为探究矸石充填材料重金属离子的迁移扩散对矿区水资源的污染影响，引入污染源强即重金属离子浸出总量，并结合重金属离子浸出浓度对重金属离子的迁移扩散进行更加准确的分析，污染源强与重金属离子浸出浓度紧密相关，其计算公式如下：
$$ {\sigma _{\rm{w}}} = {c_i}V $$ (7) 式中：ci为物质的浓度，i为物质的种类；σw为污染源强；V为浸出液体积。
则在重金属离子浸出浓度为3.20×10−5 mol/L的情况下，3个短壁块段式充填工作面内的污染源强为2809.0 mol。
图14为不同时间影响下Mn2+迁移距离变化图，由图可知，当Mn2+浸出浓度和污染源强恒定时，不同时间下底板与煤柱中的Mn2+浓度分布呈现相同的特征：底板与充填体交界处以及煤柱与充填体交界处的浓度最高，接近于Mn2+浸出浓度，并随底板深度和煤柱侧向距离的增加不断减小，表明在重金属离子的迁移过程中，其迁移能力在不断弱化。同时，可以发现重金属离子迁移最远点始终处于第二个短壁块段式充填工作面下方，这是由于第一个和第三个短壁块段式充填工作面的部分重金属离子会向第二个短壁块段式充填工作面下方渗透扩散，导致第二个短壁块段式充填工作面的重金属离子迁移距离相对更远。此外，在第10、20、40、60、80、100年时，Mn2+的最远迁移距离分别为12.1、14.2、15.1、15.6、15.8、15.9 m，在煤柱处的侧向迁移距离分别为8.2、8.4、8.7、8.8、8.9、9.0 m，说明重金属离子迁移距离随时间的增长在不断增加。因此，根据重金属离子的迁移速率，可将其迁移行为分为2个阶段，0～60年为快速迁移阶段，在时间从10年上升至60年时，最远迁移距离增加了3.5 m，增幅28.9%；60～100年为缓慢迁移阶段，最远迁移距离增加了0.8 m，增幅5.3%。
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图 14 不同时间下Mn2+迁移距离变化Figure 14. Change of Mn2+ migration distance under different time根据上述试验结果及模拟结果的分析，可以得到：在矸石充填材料重金属离子的浸出−迁移过程中，矸石充填材料经矿井水的长期浸溶作用后内部重金属离子大量浸出，并在渗流、浓度、应力的耦合作用下，重金属离子以矿井水为载体，在重力势能和水头压力的驱动下沿着煤柱侧向以及底板下方进行迁移运动。此外，矸石充填材料重金属离子的浸出浓度及迁移距离均随时间的增长不断增加。综上所述可以发现，当矸石充填材料重金属离子迁移距离过大时，将会导致重金属离子进入下伏含水层中，对矿区水资源造成一定污染风险，时刻威胁矿区地下水环境的安全。
4. 矸石充填材料重金属离子迁移规律
矸石充填材料重金属离子的迁移行为由多因素共同作用决定，且各因素所造成的影响效果也具有一定的差异性，因此，基于矸石充填材料对水资源的污染机理，研究分析不同影响因素下重金属离子的迁移规律。
4.1 模拟方案
通过矸石静态浸泡试验，可以发现矸石粒径对矸石充填材料重金属离子的迁移行为具有一定影响，为此，需明确0～15、15～30、30～50 mm三种粒径下重金属离子的浸出浓度，为模拟方案的建立提供数据支撑，结果如图15所示，当矸石粒径为0～15、15～30、30～50 mm时，Mn2+最终的浸出浓度分别为4.0×10−5、3.2×10−5、1.9×10−5 mol/L。此外，结合矸石充填材料对水资源的污染机理，确定了底板岩性、重金属离子浸出浓度、矸石粒径、围岩应力、底板裂隙深度以及水位高度为影响矸石充填材料重金属离子迁移行为的主要因素，因此，基于已建立的采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型，采用正交试验方法模拟6种主要因素对矸石充填材料重金属离子迁移的影响效果，具体模拟方案见表4。
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图 15 不同粒径下Mn2+浸出浓度Figure 15. Mn2+ leaching concentration under different particle sizes表 4 模拟方案Table 4. Simulation program序号 底板岩性 重金属离子浸出浓度/(mol·L−1) 矸石粒径/mm 围岩应力/MPa 底板裂隙深度/m 水位高度/m 1 灰岩/细粒砂岩/泥岩/中粒砂岩 3.2×10-5 15~30 6.5 0 3.8 2 泥岩 1.2×10−5/2.2×10−5/3.2×10−5/4.2×10−5 15~30 6.5 0 3.8 3 泥岩 3.2×10-5 0~15/15~30/30~50 6.5 0 3.8 4 泥岩 3.2×10-5 15~30 5.0/6.5/8.0/9.5 0 3.8 5 泥岩 3.2×10-5 15~30 6.5 0/5.0/10/15.0 3.8 6 泥岩 3.2×10-5 15~30 6.5 0 0.8/1.8/2.8/3.8 4.2 不同因素作用下重金属离子迁移规律
1）底板岩性的影响分析。图16为不同底板岩性下Mn2+迁移距离变化。由图16可知，当底板岩性为灰岩、细粒砂岩、泥岩、中粒砂岩时，采空区Mn2+浸出浓度（3.2×10−5 mol/L）和污染源强（2809.0 mol）保持不变，而Mn2+的最远迁移距离分别为9.9、14.7、15.9、17.8 m，侧向迁移距离均为9.0 m。这是由于底板岩层渗透率的不同导致岩层内部孔隙数量不同，进而造成重金属离子最远迁移距离产生了明显的差异，而煤柱的渗透率保持一致，其侧向迁移距离不发生变化，其中，底板岩层渗透率表现为中粒砂岩>泥岩>细粒砂岩>灰岩，可见底板岩层渗透率越大，重金属离子的迁移距离越远。
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图 16 不同底板岩性下Mn2+迁移距离变化Figure 16. Change of Mn2+ migration distance under different floor lithology2）重金属离子浸出浓度的影响分析。图17为不同重金属离子浸出浓度下Mn2+迁移距离变化图。从图中可以发现，在Mn2+的迁移过程中，当Mn2+浸出浓度较小为1.2×10−5 mol/L，即污染源强为1053.4 mol时，Mn2+的最远迁移距离为11.0 m，侧向迁移距离为8.4 m，而当Mn2+浸出浓度升高至4.2×10−5 mol/L，即污染源强升高至3686.8 mol时，其最远迁移距离明显增大，达到17.7 m，同比增长了60.9%，侧向迁移距离为9.4 m，增长了11.9%，说明重金属离子浸出浓度和污染源强对其迁移距离产生了显著影响，即随着重金属离子浸出浓度和污染源强的升高，重金属离子迁移距离明显增大。
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图 17 不同重金属离子浸出浓度下Mn2+迁移距离变化Figure 17. Change of Mn2+ migration distance under leaching concentration of different heavy metal ions3）矸石粒径的影响分析。图18为不同矸石粒径级配下Mn2+迁移距离变化。由图18可知，在不同矸石粒径的影响下，Mn2+迁移距离发生显著变化，在矸石粒径为0～15、15～30、30～50 mm时，Mn2+浸出浓度为4.0×10−5、3.2×10−5、1.9×10−5 mol/L，污染源强为3511.2、2809.0、1667.8 mol，Mn2+的最远迁移距离分别为17.1、15.9、14.4 m，侧向迁移距离分别为9.3、9、8.6 m，其中，在矸石粒径从0～15 mm增大至30～50 mm时，采空区内的Mn2+浸出浓度和污染源强明显减小，Mn2+最远迁移距离减小2.7 m，同比降低了15.9%，侧向迁移距离减小0.7 m，同比降低了7.5%。可见重金属离子迁移距离随矸石粒径的增大具有逐渐减小的趋势。
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图 18 不同矸石粒径下Mn2+迁移距离变化Figure 18. Change of Mn2+ migration distance under different gangue particle size4）围岩应力的影响分析。图19为不同围岩应力下Mn2+迁移距离变化。从图19中可以发现，在Mn2+的迁移过程中，采空区Mn2+浸出浓度（3.2×10−5 mol/L）和污染源强（2809.0 mol）保持不变，随着围岩应力的不断增大，Mn2+迁移距离逐渐降低，且高围岩应力（9.5 MPa）作用下的Mn2+最远迁移距离为13.7 m，侧向迁移距离为8.5 m，相较于低围岩应力（5.0 MPa），其最远迁移距离降低了4.0 m，同比降低了22.6%，侧向迁移距离降低了1.0 m，同比降低了22.6%。同时，在围岩应力的增大过程中，Mn2+最远迁移距离的降幅分别为10.2%、6.8%、5.6%，侧向迁移距离的降幅分别为5.3%、3.2%、2.1%，表明随着围岩应力的不断增大，其对重金属离子迁移的影响逐渐减小。
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图 19 不同围岩应力下Mn2+迁移距离变化Figure 19. Change of Mn2+ migration distance under different surrounding rock stress5）底板裂隙深度的影响分析。图20为不同底板裂隙深度下Mn2+迁移距离变化图。由图20可知，在Mn2+浸出浓度（3.2×10−5 mol/L）和污染源强（2809.0 mol）不变，而底板裂隙深度变化的情况下，Mn2+最远迁移距离变化显著，当底板裂隙深度为0、5.0、10.0、15.0 m时，Mn2+的最远迁移距离分别为15.9、20.1、23.9、27.7 m，侧向迁移距离始终为9.0 m，其中，在底板裂隙深度从0增大至15.0 m时，Mn2+最远迁移距离增大了11.8 m，同比升高了74.2%。此外，重金属离子迁移距离最远点从第二个短壁块段式充填工作面下方转移到发育最深的裂隙下方。可见底板裂隙深度对重金属离子的迁移具有显著影响。
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图 20 不同底板裂隙深度下Mn2+迁移距离变化Figure 20. Change of Mn2+ migration distance under different depth of floor breaks6）水位高度的影响分析。图21为不同水位高度下Mn2+迁移距离变化图。从图中可以发现，在Mn2+浸出浓度保持恒定的情况下，水位高度为0.8、1.8、2.8、3.8 m时，污染源强分别为591.4、1330.6、2069.8、2809.0 mol，Mn2+最远迁移距离分别为11.8、13.0、13.7、15.9 m，侧向迁移距离分别为7.8、8.1、8.6、9.0 m，可见随着水位高度的不断增加，污染源强在不断增大，导致重金属离子迁移距离也随之逐渐增加。
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图 21 不同水位高度下Mn2+迁移距离变化Figure 21. Change of Mn2+ migration distance under different water level heights根据上述6种因素对重金属离子迁移的影响效果可得出：污染源强与重金属离子浸出浓度紧密相关，底板岩层渗透率、重金属离子浸出浓度/污染源强是影响矸石充填材料重金属离子迁移距离的关键因素，且重金属离子迁移距离随底板岩层的渗透率、重金属离子浸出浓度/污染源强的增大而增大。此外，在重金属离子的迁移过程中，底板岩层受围岩应力的增大影响，其内部的采动裂隙与孔隙不断闭合，导致重金属离子迁移的孔隙通道减少，渗透率逐渐降低，进而使其迁移距离变小；当矸石粒径越小时，矸石充填材料与矿井水的接触面积增加，在受到矿井水的长期浸溶作用后，导致重金属离子浸出浓度增加，污染源强增大，迁移距离更远；底板裂隙深度越大，利于重金属离子迁移的裂隙通道越长，裂隙内的重金属离子越多，重金属离子迁移距离越远；当水位高度越高时，表明矿井水越多，被浸泡的矸石充填材料增加，矸石充填材料与矿井水的接触面积增大，重金属离子浸出总量变多，污染源强增加，迁移距离更远。
5. 矿区水资源流失-污染综合防治技术
矿区水资源的破坏问题主要集中于水资源流失与污染两方面。根据短壁块段式充填采煤水资源流失防控效果以及矸石充填材料重金属离子迁移规律的研究，发现工作面开采参数和充填参数是决定矿区水资源流失的关键性因素，底板岩层渗透率、重金属离子浸出浓度/污染源强是决定矿区水资源污染的关键性因素。基于此，总结了矿区水资源流失-污染综合防治技术以保证矿区水资源的环境安全，防治技术具体如图22所示。
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图 22 矿区水资源流失-污染综合防治技术Figure 22. Comprehensive prevention technology of water resources loss - pollution in mining area5.1 水资源流失防治技术
1）开采参数调控技术。工作面开采参数对矿区水资源流失防治的影响主要体现在块段长度和块段间保护煤柱宽度，其中，当块段长度越长时，采空区的范围越大，将导致采场上覆岩层破坏程度越高，矿区水资源流失越严重；当块段间保护煤柱宽度越窄时，其所能承受的载荷越小，采场围岩稳定性越差，导水裂隙发育程度越强。针对这一特点，可以通过改变块段长度和块段间保护煤柱宽度的开采参数调控技术达到水资源流失防治的目的。该技术的主要内涵是在工作面开采参数设计合理的前提之下，尽可能增加块段长度和块段间保护煤柱宽度，对开采布局进行优化，降低导水裂隙带发育高度，抑制矿区水资源的流失。
2）充填参数调控技术。在短壁块段式充填采煤过程中，充填体作为承担上覆岩层载荷的主要承载体之一，其充实率的大小直接影响上覆岩层破坏范围以及最终的充填效果，此外，矸石粒径级配与充实率也紧密相关，对水资源流失防治产生间接性影响。基于此，提出充填参数调控技术，该技术一方面是根据矿井地质条件以及工作面布局，在适当增加充实率的基础之上对充实率进行合理设计，使充填体可以完全达到支撑上覆岩层载荷的目的，从而有效控制覆岩移动破坏；另一方面是通过减小矸石粒径级配，间接性地增大充填体充实率，阻止低位岩层组的垮落，确保高位岩层组的完整性，实现矿区水资源流失防治。
5.2 水资源污染防治技术
1）污染源头调控技术。根据矸石充填材料重金属离子迁移规律，提出以降低重金属离子浸出浓度和污染源强的污染源头调控技术，该技术包括增大矸石粒径和矸石表面固化两方面。增大矸石粒径是指在保证充实率符合要求的情况下，选择大粒径矸石作为充填材料，从而减少矸石与矿井水的接触面积，降低重金属离子浸出浓度和污染源强，限制其迁移距离；矸石表面固化是指在抛矸机将矸石材料抛投至支巷或采硐的过程中，将水泥喷射至矸石表面，使水泥包裹矸石材料，在矸石与矿井水之间形成一道不透水隔离层，从而避免矸石与矿井水的直接接触，抑制重金属离子的浸出，降低污染源强，将重金属离子固化在矸石内部，对矿区水资源污染进行有效防治。
2）传播途径调控技术。矸石充填材料重金属离子主要在下方底板和侧向煤柱内的孔隙裂隙进行迁移运动，从而对矿区水资源造成一定污染风险，因此，根据底板岩层渗透率对重金属离子迁移的影响，提出传播途径调控技术，该技术包括铺设防渗层和底板注浆封堵2种方法，其中，铺设防渗层分为2个方面，一方面是在充填体与底板之间铺设一层由黏土物质组成的防渗层，利用黏土物质的低渗透特性，将充填体与底板隔绝，减少重金属离子迁移所需的孔隙通道，抑制重金属离子的迁移能力，另一方面则是在充填作业前，在煤柱的煤壁侧铺设土工膜，土工膜主要由聚乙烯树脂材料制成，具有防渗性能强、适应变形能力高、耐腐蚀、耐高温等特点，根据GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》[30]，所铺设防渗层的防渗等级需保持在二级，从而能有效阻止重金属离子在煤柱和底板的迁移运动；底板注浆封堵则是通过钻孔技术将浆料注入底板裂隙中，对采动造成的底板裂隙进行封堵，降低底板岩层的渗透率，达到矿区水资源污染防治的目的。
3）水体原位调控技术。水体原位调控技术主要是针对工作面下方已污染的含水层水体和可能受污染的含水层水体，通过设置反应墙和添加药剂对含水层水体进行合理调控实现水资源的污染防治[31]。其中，设置反应墙是在工作面开采前，在工作面下方的含水层水体四周构筑可渗透反应墙，可渗透反应墙主要由反应介质（零价铁、有机黏土等）组成，当含水层水体通过可渗透反应墙时，反应介质与水体中的重金属离子发生还原反应而达到阻截重金属离子和修复水体的目的；添加药剂是在工作面下方已受污染的含水层水体中加入化学药剂，例如添加中和药剂以中和酸性或碱性水体，去除重金属离子，添加还原剂可与水体中的重金属离子产生还原反应，从而将重金属离子沉淀可有效净化已受污染的含水层水体。
6. 基于水资源流失−污染防治的充实率设计方法
上述研究表明，充实率对短壁块段式充填采煤水资源流失防控效果具有直接影响，同时，充实率的大小也决定了矸石充填材料的粒径级配，与重金属离子的浸出迁移紧密相关。因此，提出基于水资源流失-污染防治的充实率设计方法，充实率设计流程如图23所示。
首先，根据煤层赋存条件以及工作面开采参数，确定满足上覆含水层流失防治时的最小临界充实率φa以及满足下伏含水层污染防治时的最大临界充实率φb。进而对φa与φb的大小关系进行判断：当φa>φb时，表明充实率的大小并不能完全兼顾水资源流失防治与污染防治，此时，以水资源流失防治为主，确定充实率为φ=φb，保证上覆含水层环境安全，同时采用矿区水资源流失−污染综合防治技术对下伏含水层进行有效保护，包括污染源头调控技术、传播途径调控技术以及水体原位调控技术，在重金属离子迁移距离较近时可只单独使用污染源头调控技术或传播途径调控技术，在重金属离子迁移距离较远时可同时采用污染源头调控技术、传播途径调控技术以及水体原位调控技术以达到水资源污染防治的目的；当φa≤φb时，确定充实率为φ=φb，此时，充实率φ可以同时保证上覆含水层与下伏含水层的安全，不需采取任何防治措施。最终，确定充实率φ以及矿区水资源流失−污染综合防治技术的使用情况，从而实现矿区水资源流失−污染综合防治。
7. 结 论
1）短壁块段式充填采煤过程中，充填体可以作为永久承载体与块段间保护煤柱共同承担上覆岩层的载荷，控制岩层的移动和破断，防止导水裂隙贯穿隔水层，且相较于长壁垮落法开采，其覆岩垂直位移与导水裂隙带高度的降幅分别高达93.1%、94.5%，可有效阻止矿区水资源流失。
2）建立了采空区矸石充填材料重金属离子迁移模型，揭示了矸石充填材料对水资源的污染机理，即在渗流、浓度、应力的耦合作用下，矸石充填材料重金属离子以矿井水为载体，在重力势能和水头压力的驱动下沿着煤柱侧向以及底板下方进行迁移运动，对矿区水资源造成了一定污染风险。
3）基于矸石充填材料对水资源的污染机理，阐明了矸石充填材料重金属离子迁移规律：污染源强与重金属离子浸出浓度紧密相关，底板岩层渗透率、重金属离子浸出浓度/污染源强是影响矸石充填材料重金属离子迁移距离的关键因素，且重金属离子迁移距离随底板岩层的渗透率、重金属离子浸出浓度/污染源强、底板裂隙深度及水位高度的增大而增大，随矸石粒径以及围岩应力的增大而减小。
4）总结了矿区水资源流失−污染综合防治技术，包括开采参数调控技术、充填参数调控技术、污染源头调控技术、传播途径调控技术以及水体原位调控技术，并以充实率作为关键点提出了基于水资源流失−污染防治的充实率设计方法，实现矿区水资源流失−污染综合防治。
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图 1 煤矿水害“双驱动”预警体系架构
Figure 1. “Dual-driven” intelligent pre-warning framework for the mine water disaster
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图 6 邢东矿底板微震事件空间簇
Figure 6. Spatial cluster of floor microseismic events in Xingdong Coal Mine
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图 10 分类预测三种算法训练结果对比
Figure 10. Training results of three algorithms for classification prediction
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图 15 微震监测结果(左)与模型预测(右)对比
Figure 15. Comparison between model prediction and microseismic monitoring results
表 1 波形事件分类结果
Table 1 Waveform event classification results
波形序号 分类结果 波形序号 分类结果 波形序号 分类结果 1 1 9 3 17 3 2 1 10 3 18 3 3 1 11 2 19 1 4 1 12 3 20 1 5 1 13 3 21 3 6 3 14 1 22 1 7 1 15 1 ··· ··· 8 3 16 1 1156 1 
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表 2 水害风险预警等级评价标准
Table 2 Evaluation criteria for water hazard risk possibility index
预警等级 蓝色 黄色 红色 微震属性表征突水可能性 可能 很可能 能够 模型预测风险系数 0.6～0.7 0.7～0.9 0.9～1.0
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表 3 密集区部分事件属性参数统计
Table 3 Statistics of event attribute parameters in dense area
事件类型 时间 矩震级 能量/(103J) 施密特数 视体积/m3 深部含水层事件 2019-08-04T16:13 0.443 4.85 0.366 0.415 2019-08-11T17:25 0.802 3.56 0.242 0.481 2019-09-06T17:26 0.522 28.1 0.345 0.200 2019-09-11T13:30 1.001 2.09 0.321 0.406 2019-09-24T04:32 0.297 2.25 0.353 0.306 2019-10-14T04:39 1.668 57.6 0.149 1.420 2019-10-15T10:51 1.722 77.1 0.182 1.040 2019-10-17T17:29 0.934 64.5 0.155 1.130
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