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。     

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。     

基于改进AHP-独立性权系数法的地质构造复杂程度定量评价

矿井地质构造发育特征对工作面安全高效回采具有重要的实际意义,以淮北矿区钱营孜煤矿西一东一采区间孤立块段(下文统称研究区)为研究对象,在分析研究区地质资料基础上,选取断层密度、断层强度、断裂分维值、褶皱平面变形系数等4个指标,采用改进AHP-独立性权系数法相结合的综合确权方法,基于ArcGIS软件建立地质构造复杂程度综合评价模型,开展了研究区地质构造发育程度定量评价。研究结果表明：4个评价指标的权重分别为0.132 6、0.162 1、0.383 4、0.321 9,其中断裂分维值对构造复杂程度影响最大;研究区的构造复杂程度可分为复杂、较复杂、中等、简单4个等级,其中研究区中部构造复杂程度最大,研究结果对研究区下一步巷道掘进及回采具有一定指导意义,同时为类似新采区采前构造预测与评价提供了一种新方法。     

基于GM(0,n)灰色预测模型的构造预测及定量评价

在充分掌握芦岭井田构造发育规律的基础上,筛选易获取、能够从不同侧面反映全矿井以及已采区域地质构造复杂程度的模型评价指标,采用灰色模糊评价法制定已采区地质构造复杂程度的定量评价标准;并借助灰色系统建立了未开采区域地质构造的定量预测模型,得到未开采区域各单元评价指标预测值;通过制定的已采区域地质构造复杂程度定量评价标准完成了对未开采区域各单元地质构造的定量化研究和预测评价。评价结果可作为未采区采掘部署、采煤方法选择的有力依据。     

基于IGA-BP的矿井构造复杂程度评价北大核心

为了准确评价矿井地质构造复杂程度,以黄陵一号煤矿为研究对象,在矿井地质构造发育特征与规律分析的基础上,选取了能够反映和影响该矿地质构造复杂程度的11个评价指标,按照1 km×1 km规格将井田剖分为185个评价单元,计算每个评价单元的评价指标值,借助有序地质量最优分割分析将每个评价指标值分割为4类,分别对应地质构造的简单、中等、复杂、极复杂4种类型,利用段内插值法获得BP神经网络的训练样本;为了克服单纯BP神经网络程序缺乏隐层神经元结构全局优化、收敛速度慢和易陷入局部最小值之缺陷,尝试采用基于免疫遗传算法(IGA)进行优化的BP神经网络算法(即IGA-BP)对矿井地质构造复杂程度进行综合评价;借助既定的训练样本,成功实现了BP网络隐层结构的全局优化和BP神经网络训练,最终利用训练好的IGA-BP网络对未知评价单元的地质构造复杂程度进行了综合评价,并绘制了矿井构造复杂程度分区图。结果显示:构造简单区位于研究区北部、东北部和南部,构造复杂区位于研究区中部偏西,构造中等区分布于研究区中部构造复杂区的南北两侧;与GA-BP、BP神经网络方法对比,基于IGA-BP的评价结果与矿井实际情况更为吻合,且IGA-BP评价方法无需考虑评价指标之间的相关性及权重,为矿井构造评价提供了1种新的评价方法,评价结果可以指导矿井合理的采掘部署。     

祁南煤矿小型断裂构造复杂程度与褶皱变形研究

为查清祁南煤矿101采区煤层赋存情况,在对地质勘查和开采条件系统分析和统计的基础上,应用分形理论对101采区地质构造断裂网络进行复杂程度评价,并讨论褶皱平面变形系数与断裂分形维数的相关性.结果表明:101采区西部中段及东北角断裂构造复杂程度以复杂到极复杂为主,采区的西北、东南角断裂构造复杂程度主要为简单到中等;对比研究了采区内褶皱平面变形系数与断裂分形维数之间的关系,采区西部中段及东北部的褶皱平面变形系数大,断裂构造的分形维数同时增大,采区西北与东南部褶皱平面变形系数小,断裂构造的分形维数同时较小,二者变化趋势具有一定的相关性.     

矿井地质构造复杂程度量化处理系统应用

利用Visual Basic6.0编程工具,基于有限元理论开发的"矿井地质构造复杂程度量化处理系统"的常用功能,对张集煤矿西二采区11-2煤的底板构造进行了量化评价,即通过对煤层底板断层和三维地震属性及褶曲轴的格网统计,生成底板构造复杂程度等值线图,并对其进行定量评价,其结果有效地应用于构造控水作用以及瓦斯突出威胁区评价.     

首山一矿己组煤层地质构造复杂程度研究

针对首山一矿己组煤层地质构造复杂程度分级问题,在对矿井地质构造发育特征统计分析的基础上,选取断层强度、断层密度、褶皱复杂程度系数3个评价指标,采用模糊综合评价法对矿井己组煤层地质构造复杂程度进行定量评价,得出了地质构造复杂程度分级图,并对矿井己组煤层按地质构造等级进行分区。评价结果准确反映了矿井地质构造复杂程度,为矿井安全高效生产提供了技术支持。     

基于AHP和模糊数学评价地质构造对煤层气产能的影响

为了发现地质构造对煤层气井产气效果的影响规律,以沁水盆地长治区块为研究对象,引入煤层厚度分异系数表征构造复杂程度,应用层次分析法对区块构造复杂程度系数进行了评价,依此进行了构造单元划分,结合各构造单元煤层气赋存的地质条件、储层物性和含气性等因素对煤层气井产能影响的模糊数学分析结果,建立了地质构造对煤层气井产能的AHP-模糊数学评价方法。研究表明按照地质构造复杂程度可将长治区块划分为构造简单区、构造较简单区和构造中等发育区3类,根据煤层气井产能的AHP-模糊数学计算结果,分值由高到低依次为:构造较简单区、构造简单区、构造中等发育区。即对于长治区块而言,构造较简单区内煤层气井的产能最大,其次为构造简单区,而构造中等发育区内煤层气井的产能最小。区内不同构造单元的煤层气井产气、产水效果,以及排采曲线特征表明,本次评价结果与实际相吻合,在一定程度上反映了构建的地质构造对煤层气井产能的AHP-模糊数学评价方法的合理性,可为区块煤层气井位优选和产能提高提供借鉴。     

基于GM(0,N)模型的井田未采区构造预测

构造预测对矿井安全生产有重要研究意义。在充分分析翟镇井田地质构造发育特征及发育规律的基础上,选取能够在侧面反映构造复杂程度的6个定量指标,在水平向以及竖直向上分别用模糊综合评判及数理统计的方法最终结合灰色分析法建立11煤层未开采区地质构造定量预测模型,对未开采区各单元构造复杂程度类型做出了综合评判。     

复杂断块内低级序断层的预测方法

首先介绍了低级序断层的概念,然后介绍了构造背景分析法、断层组合分析法、构造应力场模拟法、构造物理模拟法、曲率法等五种低级序断层预测方法,并举例验证了这五种预测方法.低级序断层的预测在实际应用中是一件比较困难的事,单独只用一种预测方法很难预测准,因此在实际应用中应将它们结合起来.     

基于未确知测度理论的煤矿底板突水量预测

通过对煤矿底板突水影响因素的分析,选取地质构造、底板采动破坏深度、水压、底板隔水层4个主要影响因素作为判别指标,利用未确知测度理论,建立煤矿底板突水量预测模型。利用14个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,以样本均值为聚类中心,采用信息熵理论确定各判别指标的权重,通过计算样本的多指标综合测度,根据最小未确知测度距离原理判断样本所属类别,进而对底板突水量进行预测。用所建立的突水预测模型对4个待检验样本进行预测,将预测结果与实际结果做了比较,所得结果完全一致,表明基于未确知测度理论的煤矿底板突水量预测方法具有较好的实用性和有效性。     

基于灰色关联分析的瓦斯突出危险性风险评价

为了提高煤矿瓦斯突出危险性风险评价的准确度和可靠性,采用灰色关联分析方法,研究了瓦斯突出危险性风险评价的理论、过程与计算步骤．采用煤矿瓦斯涌出量、风量、瓦斯含量等参数来分析巷道瓦斯危险性风险程度并进行了定量分析,最后得出瓦斯突出危险性风险关联度．根据关联度大小找出各因素指标与标准数据序列各因素指标之间的差距,预测巷道瓦斯突出危险程度,应用结果表明,该预报方法可靠程度较高,为现场预测提供了科学依据．     

灰关联方法在石门揭煤突出预测指标优选中的应用

石门揭煤突出预测指标主要有两种：综合指标D,K和初始释放瓦斯膨胀能指标.为了比较两种指标的优越性,通过现场钻取煤样,在试验室对其进行测定,并利用灰关联分析方法进行指标优选.分析结果表明：初始释放瓦斯膨胀能反映煤与瓦斯突出危险性的准确程度要高于综合指标D和K值.因此,预测马家沟矿突出的最好指标是初始释放瓦斯膨胀能.     

模糊聚类评估法在煤与瓦斯突出预测中的应用

通过模糊聚类分析将影响煤与瓦斯突出的地质构造综合起来考虑,应用灰色系统理论中的多维灰色评估方法,对煤与瓦斯突出的样本集进行了分析研究,不仅可靠程度高,而且能定量描述待报样本与模式的危险程度。研究结果表明,该方法能准确对煤与瓦斯突出灾害进行预测,从而说明了该方法的可靠性。     

基于GIS的煤矿构造复杂程度定量评价研究与应用

构造复杂程度的定量评价是现代化矿井地质保障系统的重要组成部分,其目的是为合理的井型设计和采掘方式选取提供依据。而在评价过程中要涉及到大量的空间数据和属性数据。针对传统的评价方法的不足,本文基于GIS组件MapX开发了相应的评价软件,实现了空间数据和属性数据的统一管理,并利用分形维数作为构造复杂程度定量评价指标对刘桥二矿构造复杂程度进行了分区评价,取得了很好的应用效果,为煤炭资源评价提供了一种有效的途径。     

距离判别分析理论在突出预测中的应用

为了更加准确的预测煤与瓦斯突出的危险性,基于距离判别分析理论,选取电磁辐射预测指标(电磁辐射强度E和脉冲数N)和常规指标R指标、钻孔瓦斯涌出初速度q及钻屑量S作为判别因子,选取演马庄矿某掘进工作面2011年4、5月日常预测数据作为训练样本,建立了工作面突出预测的距离判别分析模型。用所建立的模型对该掘进工作面待检验的6月份日常预测数据进行分析,预测结果与实际情况吻合良好,结果表明:距离判别分析模型方法简单、预测精度较单一指标有明显提高,误判率低,实现了动态预测和静态预测的有效结合,该方法在煤与瓦斯突出预测中具有较好的可行性和实用性。     

掘进工作面突出危险性预测指标适应性分析

通过对超化煤矿掘进工作面突出危险性预测指标的统计,分析了不同危险性预测指标的敏感性,提出了超化煤矿的适应性指标。     

深埋隧道中单组结构面对岩爆的影响

结合国内外结构面型岩爆的研究成果,以乌兹别克斯坦甘姆奇克隧道为工程背景,采用离散元数值计算方法,探讨在深埋隧洞单组结构面的条件下,结构面的产状、间距以及位置等对岩爆的影响规律。重点分析了隧洞最容易发生岩爆的危险区域、最易诱发岩爆的结构面危险倾角以及结构面的最危险位置。由最终的模拟结果可知：在水平主应力最大的条件下,直墙半圆拱隧洞的拱顶位置附近以及边墙墙角的应力集中区为岩爆发生的高危位置;单组结构面的条件下,岩爆的发生基本集中于陡倾结构面的位置,结构面缓倾处一般不发生岩爆;结构面的产状会影响围岩的破坏模式,缓倾结构面容易诱发围岩的弯折破坏,而陡倾结构面则更容易发生沿结构面方向的剪断或滑移;结构面间距的改变使得结构面与开挖边界之间的位置关系发生改变,从而影响到岩爆;开挖边界外侧的结构面距离边界越近则其附近的应力越高,诱发岩爆的可能性也越大。研究着重于研究结构面对于隧洞岩爆所造成的影响,分析了容易诱发岩爆的结构面形态,对于实际工程的工程选址、岩爆预测以及岩爆防治都有着一定的指导作用。     

中马村矿地质构造复杂程度的定量化评价

针对中马村矿地质构造在全井田发育不均衡的现象,通过分析矿井断层的发育特征和展布规律,对井田不同开采水平进行了构造等性块段划分;在等性块段的基础上,结合断层的发育特征、沉积特征、几何特征3个方面因素,建立矿井构造综合评价模型;通过等性块段、综合指数评价和灰色关联度方法,对矿井进行了构造复杂程度综合评价.评价结果表明,由于构造在煤层中起到了沟通割理和外生裂隙的作用,故在构造相对复杂的开采水平,煤层透气性系数也相对较高.