多源地学信息融合的煤层顶板含水层富水性评价

为查明煤层顶板充水含水层的富水性及其分区规律,在综合分析矿区地质和水文地质资料的基础上,采集影响含水层富水性的多源地学信息,确定了影响含水层富水性的主控因素,利用地理信息系统(GIS)软件建立各主控因素专题图,应用层次分析法(AHP)确定各主控因素"权重"系数,对多源地学信息进行复合叠加,最终实现对煤层顶板充水含水层富水性进行分区及评价。     

基于改进模糊层次分析法的含水层富水性评价

为了查明陕北某矿的顶板含水层富水性分布规律,在综合考虑该矿地质、水文地质条件的基础上,结合矿井勘探和生产实际,选取了脆塑性岩厚度比、含水层厚度、渗透系数、岩芯采取率和单位涌水量5个因素作为影响含水层富水性的主控指标。并在传统层次分析法(AHP)确定各主控因素权重的基础上,引入改进的模糊层次分析法(IFAHP),建立起含水层富水性评价模型,按照5个等级划分出不同富水性区域,总结富水性的分布规律。     

基于BP神经网络的含水层富水性评价研究

为了查明东北某矿5煤顶板含水层富水性分布规律,在综合考虑该矿地质、水文地质条件的基础上,结合矿井勘探和生产实际,选取了脆塑性岩厚度比、含水层厚度、渗透系数、岩芯采取率和单位涌水量5个因素作为影响含水层富水性的主控指标。并针对各主控因素与含水层富水性之间复杂的非线性关系,采用非线性数学方法 BP神经网络,建立起含水层富水性评价模型,划分出5个等级的富水性区域,总结富水性的分布规律。     

再论含水层富水性评价的“富水性指数法”

针对现有含水层富水性评价方法中指标权重均为固定不变的常权,忽略了单个主控因素内部之间的变化和多个因素组合状态下的变化,在"富水性指数法"思想指导下,提出了一种基于分区变权理论的富水性指数法,不仅能确定不同评价指标的权重,而且能确定同一指标处于不同状态值时的不同权重。从影响含水层富水性的岩性差异、水力特性、构造因素、地球物理参数4个方面出发,建立了能够较为全面真实刻画富水性分布规律的四大类十六小类主控因素体系;提出了主控因素指标值标准化以及无量纲化处理方法,为多因素的信息融合分析奠定了基础;应用变权理论,运用动态聚类中的K-均值聚类方法划分了主控因素各指标的变权区间阈值,研究了状态变权向量的构建及调权参数的确定方法,定量确定各主控因素对含水层富水性的相互作用关系以及相对重要性大小;构建了基于变权理论的富水性指数评价方法和数学模型。同时以彬长矿区小庄煤矿巨厚洛河组砂岩裂隙含水层为例,详细说明了基于分区变权理论的富水性指数法的具体实施步骤,利用5组抽水试验数据对评价结果进行了校正;结果表明小庄煤矿洛河组充水含水层富水性强度从西北向东南呈递减趋势,较强～强富水区主要分布在二、三盘区,一盘区西部边界也有小范围分布;中等富水区呈条带状分布于矿区中部偏西和五盘区西北部,其余地区为较弱～弱富水区。最后,将其与传统常权评价结果对比,证明变权模型更能体现含水层非均质的特性,预测精度更高。     

基于AHP-变异系数法综合赋权的含水层富水性研究

为查明新安矿煤层顶板充水含水层的富水性及其强弱分区规律,在综合分析矿区地质和水文地质等资料的基础上,确定了影响含水层富水性的各主控指标,并建立了相应的专题分区图,应用基于层次分析法和变异系数法结合的综合赋权方法,确定了各主控指标的权重,建立了含水层富水性评价模型。在该评价模型中,将主观与客观赋权法有机结合建立的综合赋权法计算权重,对于含水层富水性进行评价,效果较好,为预防煤矿水害的发生提供了一定的参考依据。     

基于AHP的煤层顶板含水层富水性评价与分区

针对新疆某矿区首采区2煤顶板直接充水含水层组富水性评价问题,提出了基于AHP和Arc GIS的多源地学信息融合评价方法。建立了砂岩累计厚度、泥岩比、断层、钻孔冲洗液消耗量、岩心采取率5个影响直接充水含水层富水性的评价指标体系,基于AHP法确定各影响因素权重,建立了富水性指数模型,提出相对弱富水区、相对中等富水区、相对强富水区分区方案。采用现场抽水试验结果对定性的且相对的评价结果进行了校正。     

基于构造—层次分析法的含水层富水性评价

构造裂隙是含水层富水性的重要影响因素,也是矿井充水通道之一。渭北煤田某矿井5煤直接顶板为山西组砂岩含水层,是煤层采掘中的直接充水水源。对井田内已知构造进行了分形、量化,并结合含水层岩性特征、层位特征等多种主控因素,采用富水性指数法对煤层直接顶板含水层富水性进行了评价和分区,指导了矿井防治水工作的开展。     

基于GIS—ANP的北阳庄煤矿煤层底板含水层富水性评价

煤层底板含水层的富水性对底板突水起到了关键性的作用，只有当导水裂隙带与含水层强富水区域相连接，才会发生矿井突水灾害，因此对煤层底板含水层的富水能力进行研究，有助于预防矿井水害的发生。以北阳庄煤矿陶系灰岩含水层为研究对象，选择煤层底板含水层富水性评价的主要控制因素，同时结合非线性数学方法——网络层次分析法（ANP），建立了富水性综合评价模型。在此基础上，利用地理信息技术（GIS）对各影响因素数据进行了处理，制作了各影响因素专题图并进行了复合叠加和评价分级，最终得出了北阳庄煤矿奥陶系灰岩含水层富水性综合评价分区图。基于GIS—ANP的含水层富水性多源信息综合评价方法，能够反映含水层富水性受多因素控制的特征和因素间的相互影响关系，是一种可行的矿井含水层富水性评价方法。     

基于沉积相分布规律的含水层富水性研究

为了研究浅埋深厚煤层直接顶板砂岩含水层富水性特征,在对含水层沉积特征、沉积体系、层序地层等分析的基础上,将沉积相分布规律作为影响含水层富水性主控因素之一,并根据地质、水文地质条件,进一步利用沉积相指数、风化程度指数、含水层厚度、岩心采取率等因素构建富水性评价指标体系,并利用基于GIS的层次分析法最终获得富水性评价结果。结果表明:富水性较强区域主要位于研究区的西南部,多为古河道流经的区域;富水性较弱区域主要位于研究区的东北部,表现为河漫滩沉积微相。     

基于层次分析法的含水层富水性特征分析

对含水层的富水性进行评价是确定煤层底板是否突水的重要前提,选取构造裂隙发育程度、含水层厚度、脆性岩与塑性岩厚度比、钻孔涌水量共4个因素进行分析,利用AHP模型确定各因素的权重。利用SURFER的信息融合及数据处理功能,将归一化处理后的各主控因素进行分析,建立良庄井田15煤层富水性评价模型,最终对奥灰含水层进行富水性分区。     

基于等间距网格法的瓦斯赋存主控因素分析

为了采用更准确的数据来研究煤层瓦斯的赋存规律,提出基于等间距网格法的瓦斯赋存规律的方法,该方法适用于多元数据分析。以某煤矿为例,通过对煤矿地质勘探钻孔资料、井田地质条件以及对所收集的数据进行分析处理,使用等间距网格法划分瓦斯数据单元,应用瓦斯地质理论和线性回归的方法,对煤矿二2煤层瓦斯赋存规律及其主控地质因素进行了研究。研究表明:煤层顶底板岩性和煤层厚度是影响该煤矿煤层瓦斯赋存的主要控制因素,其次是煤层上覆基岩厚度。     

CGCS2000地质数据转换质量检查方法研究

CGCS2000地质数据库具有建库工作量大、信息复杂、投入高等特点，地质数据转化过程中的质量优劣直接影响基础地质数据建设的成效以及后续服务利用水平。本文结合CGCS2000地质数据转换过程中容易出现的问题进行研究分析，总结出影响地质数据质量的主要因素，提出了地质数据质量检查要求，阐述了多种地质数据质量检查方法，使其在河北省国土资源在用存量影像数据处理与转换应用中，有效提高了国土空间信息采集、处理与更新的效率。     

基于熵值法-FAHP的煤层底板突水常权脆弱性指数法应用

通过分析井工三矿39201工作面及所在矿井的地质、水文地质特征,确定了影响工作面煤层底板突水的各主控因素。使用单一的客观或者主观赋权方法在突水危险性评价中有着缺陷,难免会造成评价结果的主观随意性过大或者太注重数据本身,导致客观性太强。为确保井工三矿39201工作面底板突水危险性科学可靠的分区评价,结合2种主客观赋权法的优点,采用模糊层次分析法(FAHP)、熵值法的综合权重确定方法,确定各主控因素对井工三矿39201工作面底板突水危险性影响的权重大小,避免了单一使用主观或客观权重确定方法的不全面性。然后应用GIS的空间分析、数据处理功能,以及多因素融合的矿井底板突水评价方法--脆弱性指数法,对工作面突水危险性进行分区与评价。     

近松散含水层下煤层安全开采分区方法研究

为对松散含水层下采煤进行安全分区,采用基于GIS的近松散含水层下煤层开采安全性评价方法,研究了某矿南六采区近松散含水层下采煤的主要影响因素,通过统计具有相似工程地质条件的矿区资料,用熵值法数学模型,确定各个因素的权重,运用GIS多元信息空间分析技术,对南六采区安全开采可行性进行分区,结果表明:在南六采区的安全可采区的Ⅰ区域布置的01工作面可以进行安全回采。实际回采过程中,该工作面顶板垮落正常,工作面顶板涌水量一般0～6m3/h,没有发生突水溃砂事件。     

常村煤矿冲击危险性评价及防治研究

通过冲击危险性综合指数评价对正在回采的工作面进行评估,对常村煤矿21号煤层工作面进行综合指数法评价。分析了影响常村煤矿冲击危险性因素,常村煤矿发生冲击地压包括地质条件因素、开采技术因素2个方面。依据综合指数法,按照地质影响因素对常村煤矿21号煤层进行分析,得出危险指数为0.43;按照开采技术影响因素进行分析,得出该煤层危险指数为0.33。依据上述2个因素进行综合分析,得出危险指数为0.43,属于弱冲击工作面。     

数量化理论Ⅰ在唐山矿5煤层瓦斯涌出量预测中的应用

文章分析了影响唐山矿5煤层瓦斯涌出量的各项地质因素,并采用统计单元划分结合数量化理论Ⅰ的方法,筛选影响该煤层瓦斯涌出量的主要因素,建立了瓦斯涌出量的多变量数学模型,进行了该煤层未采区的瓦斯涌出量预测,达到了较好的效果,为唐山矿深部煤层开采提供了新的科学依据。     

主要地质因素对马依西一井3~#煤层瓦斯含量影响分析

运用瓦斯地质理论,从煤体(埋深、厚度、变质程度)、煤体围岩、地质构造3个方面定性定量地对马依西一井3#煤层瓦斯含量进行分析,得出煤层厚度,变质程度,围岩封闭性和地质构造是该矿3#煤层瓦斯含量主要地质影响因素。     

陶二矿2煤层瓦斯地质单元划分及赋存特征

针对陶二矿2煤层的瓦斯地质条件,借助数量化理论方法筛选出影响陶二矿2煤层瓦斯含量分布的因素为地质构造、顶板岩性、岩浆岩侵入、埋藏深度,采用线性回归模型预测各单元瓦斯沿走向和倾向分布规律,并将2煤层划分为3个瓦斯地质单元:Ⅰ单元为瓦斯风化带,Ⅱ单元为突出危险区,Ⅲ单元为潜在突出危险区。     

地面-巷道瞬变电磁法探测采空区积水的应用

为探测呈祥煤矿副斜井在3#煤层下方是否充水,进行了地面-巷道瞬变电磁探测技术的应用。结合一矿81402工作面上方存在不明采空积水区、距离较远、井下正常超前物探难以覆盖的现状,制定了地面-巷道瞬变电磁探测方案。应用过程中发现,相对传统瞬变电磁法,地面-巷道瞬变电磁法受地形影响较小,对浅部数据地质信息反应较好,所观测的数据质量比较高。此外,3条巷道对采空区积水的位置有反映,与调查的采空区积水位置基本一致。实践表明,探测结果为采空区积水的防治提供了参考依据,可以运用到类似工程问题的实践中。     

王庄煤矿后备区3~#煤层瓦斯赋存影响因素研究

为了研究王庄煤矿后备区3#煤层的瓦斯赋存特征,采用了瓦斯赋存构造逐级控制理论,结合现场实测资料,研究了地质构造对瓦斯赋存的控制作用以及顶板岩性、煤层埋深、水文地质等因素对瓦斯含量的影响,并建立了多元回归数学模型。结果表明,埋藏深度是影响煤层瓦斯含量的主要因素;瓦斯含量随着煤层埋深的增加而增大。