基于MapX的煤矿断层网络复杂程度的定量评价

分析了煤矿断层网络特点、现有的评价指标和评价工具,认为分维作为定量评价指标可以有效而准确的描述断层网络的复杂程度。开发了基于G IS组件M apX的断层网络复杂程度评价系统,并对刘桥二矿矿井的断层网络的复杂程度进行了定量评价,结果表明,利用G IS进行断层网络复杂程度的定量评价是可行、高效的,分维指标能够合理、准确地反映断层网络的复杂程度。     

山西古交矿区断裂构造复杂程度评价

基于分形理论,应用断层信息维对古交矿区断裂构造复杂程度进行定量评价。结果表明,矿区断层分维值整体较高,构造较为复杂。矿区北部、西北部以及西部大断裂带附近或小断层发育密集区域,分维值高,矿区南部断裂构造简单,分维值一般小于1。分维评价结果与实际生产揭露一致,评价结果可靠。断层信息维很好地反映了矿区断裂构造的复杂程度,克服了以往单因子评价断裂构造复杂程度的不足,可作为定量评价矿井构造复杂程度的一种有效的、较为准确的指标。     

祁东煤矿61煤地质构造复杂程度定量评价

基于地质构造复杂程度是一个灰色系统,通过计算地质构造的褶皱平面变形系数、断层密度、断层强度、断裂分维值等复杂程度影响指标,采用灰色模糊综合评价方法对祁东煤矿三采区61煤层的构造复杂程度进行了定量评价,得出了研究区的构造复杂程度综合评价结果图,评价结果与矿井实际揭露情况基本一致。     

分形理论在金华山煤矿断层评价中的应用

借助Mapjis、Surfer软件,利用分维作为评价指标,对金华山煤矿5#煤层已揭露断层的复杂程度进行初步评价。结果表明,整个研究区主要以简单构造为主,中部较复杂,南部为中等构造。     

基于博弈论组合赋权的断层定量评价模型及应用

为探究一种科学、有效的断层复杂程度评价方法，通过分析断层基本特征指标，基于分形理论，选取断层分维值、断层密度值、断层交变点个数及断层强度指数4个特征指标，利用博弈论思想构建序关系分析法和熵权法的组合赋权方法，对蒋庄煤矿北十采区断层复杂程度进行了评价。结果如下：断层简单及中等构造区主要位于研究区西部、南部及北部，呈环状分布；较复杂构造区主要位于研究区南部及北部，成条状及块状分布；复杂构造区主要位于研究区中部，部分零散分布于南部及北部；极复杂构造区主要呈大块状分布于研究区中部。     

构造预测与定量评价模型的构建及应用

在充分分析赵官井田构造发育规律的基础上,选取能够反映该研究区构造复杂程度的5个常用定量指标,借助灰色系统建模预测,建立了未开拓区内地质构造的定量预测模型,对未采区评价参数值进行了预测;并将断层分维值作为模糊综合评判的评价因子,与常用的评价指标结合应用于构造类型的评价模型中,对未采区各单元的构造复杂程度类型进行了综合评判。     

基于容量维指标定量评价卜弋煤矿断层复杂度

运用分形分维理论方法选择容量维指标对卜弋矿的矿井断层复杂程度进行了定量评价,并应用MAPGIS生成相关的评价专题图。结果显示断层容量维在空间分布特征上与矿井断层的展布特征一致,MAPGIS对地质要素的属性数据能够进行有效的管理和存储,而且方便查询,在评价数据分析以及显示方面直观形象,表现出良好的优势,在一定程度上改进了传统的评价手段。     

矿井构造分形定量评价与突水耦合分析

以淮北祁南井田为例,运用分形分维理论,采用容量维对祁南井田构造复杂程度进行了定量评价,结果表明,断层系分维值基本上反映了井田构造的复杂程度,井田构造复杂程度分维值大多在0.8～1.6,全区的分维值达1.34,井田总体构造格局较为复杂。构造分形定量评价结果与矿井突水具有明显的耦合关系,分维值越大构造越复杂,突水点的分布就越密集,这种耦合关系说明地质构造对矿井突水具有明显的控制作用。另外,突水点的空间展布亦与矿井西部高分维值的分布范围一致。     

卧牛山煤矿断层网络的分维及其意义

应用分形几何理论对卧牛山煤矿断层网络的分形结构进行了初步探讨，发现分维值（Ｄｓ）随所研究块段内断层迹线长度（ｌ）的增大而增大，二者具有ｌ＝Ｋ１ＥＸＰ（Ｋ２Ｄｓ）形式的经验关系，据此可以预测某一未开采块段内的断层迹线总长度。此外，由７＾＃煤层至１０＾＃煤层（即在垂向上由浅至深）断层网络的分维值总体呈递减的变化趋势，这种变化趋势反应了断层网络的复杂程度随深度的增加而逐渐降低，据此推则２０＾＃煤层中断层     

霍州矿区断层构造的分形特征

霍州矿区断层构造的分形特征与渭河盆地东区基本相同，都形成于张扭性的动力学环境；矿区内各井田的断层分维值以白龙井田最高，团柏井田最低；分维值的大小体现断层构造的复杂程度。     

煤与瓦斯突出分形预测研究

以几个典型矿井为研究对象，应用分形几何理论和方法对地质构造进行定量描述，并分析其和煤与瓦斯突出危险程度的关系。确定了矿井断层网络分布的分形特征，初步建立了其分维持特征与突出之间的关系。研究结果表明，突出与非突出井田的断层分布均服从分形规律；井田吕断层分布的分维值与瓦斯突出之间存在着正相关关系等重要结论。为突出带预测提供了新的研究思路。     

煤田地质构造与瓦斯突出关系分形研究

采用分形几何手段,对全国范围内若干煤田中的地质构造分布特性和矿区突出危险性的关系进行了分析,并对突出预测的构造分维指标进行了优化。各类突出矿区煤田中断层和褶曲构造的分布服从分形规律,煤田地质构造分布对突出危险性的影响可以用分维来描述,断层分维和褶曲分维与突出危险性之间存在正相关关系,二综合所构成的构造分维和指标是一项较为良好的突出区域预测指标。     

Relationship Analysis of the Degree of Fault Complexity and the Water Irruption Rate,Based on Fractal Theory

Fault structure significantly affects the likelihood of mine water inrush events. In this study, fractal theory was applied to the distribution of fault structures in a deep mining area of the No. 2 mine, Pingdingshan City, China. The results revealed a fractal dimension ranging from 0.602 to 1.672 for fault structures in 35 planes. Using the fractal dimension as a fundamental characteristic, the complexity of fault structures was quantified and categorized into five levels, with the overall complexity of the fault network in the study area classified as moderate. Nine mine water inrush events were used to establish a relationship between the fault fractal dimension and the water irruption rate, which was found to increase with the fractal dimension. Finally, differences in fault fractal dimension and fault complexity level are discussed and analyzed.     

采动断层活化分形界面效应的数值模拟研究

采动断层活化是采矿科学中的重要研究课题，以往的研究没有揭示断层面几何形态对它的影响，针对地质断层面的分形性质，构造了自仿射意义下的分形曲线及含有这种分形地质断层面的地质采矿模型，用数值方法模拟地下开挖引起分形断层面活化的现象，研究和总结了分形断层面对采动岩体沉陷的影响规律。研究表明，采动断层活化具有明显的分形界面效应；采动断层剪切滑移力学行为与其分形维数是相关的，不同分形维数的断层面采动后，导致其     

断层分形分布之间的相关关系

根据断层几何和其物理机理与特征，分析了断层数目分布、位移分布和间距分布的分形维之间的相关性。建立了断层系统表面迹的分形模型，研究了断层分形分布的分形维数与断层系统表面迹线分维的相关关系。只要测定出任意两种分布的分维就能推算出其它分布的分维值。     

分形理论在霍林河煤田构造复杂程度评价中的应用

文中论述了应用分形理论评价断裂构造复杂程度的优越性 ,并对霍林河煤田的断裂构造的复杂程度进行了评价。分维值作为评价断裂复杂程度的指标能够很好地解释一些地质现象的变化 ,并通过地质理论的分析 ,反映与其相关的地质因素变化。具有其它指标无法比拟的优点 ,是一种包含了断裂长度、密度、方向性、和组合方式等信息的综合性指标 ,与断裂长度的关系最为密切     

应用分形理论评价唐山矿南五区构造复杂程度

利用分形理论对唐山矿南五区的断裂网络复杂程度进行了评价,即所算得的分维数越高,则构造越复杂,对矿井的安全生产影响就会增大。研究表明:从5#煤层至9#煤层,断裂迹线分布程度从集中到相对分散;构造复杂区主要位于区域北部及南偏东位置,而该区中部偏东位置和西南角的构造简单,相对稳定。     

脆弱性指数法在煤层底板突水预测中的应用与建议

为了提高脆弱性指数法预测煤矿底板突水的可靠性,利用分形理论对陈四楼煤矿井田南部采区断层展开分析和讨论,在此基础上,利用AHP脆弱性指数法对该区域底板突水危险性进行了分区预测与评价。结果表明:用断层空间分布的分形维数Ds替代断层分布密度、断层规模和断层性质等因素,使预测的主控因素减少了3项;预测结果与实际突水位置拟合较好(仅1处突水点不在预测区域)。由此可得:Ds的大小是断层数量、规模、组合方式及动力学机制等的综合体现;利用基于分形的AHP脆弱性指数法进行煤矿底板突水预测可以提高预测精度。