星村煤矿西区底板断层突水危险性评价

发布时间：2017-10-27 03:29

  本文关键词：星村煤矿西区底板断层突水危险性评价

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【摘要】：本文是对星村煤矿西区底板断层突水危险性的评价研究。在收集钻探、物探、突水资料、奥陶系石灰岩含水层水文地质资料的基础上，通过理论分析、数值模拟、多源信息融合技术等手段开展研究工作，评价了星村煤矿西区开采山西组3煤层时底板突水的危险性。论文得到以下主要成果： （1）星村煤矿西区在开采3煤层时，顶底板砂岩裂隙水和第三层石灰岩水为直接充水水源，富水性弱，补给条件差，以静储量为主，水文地质条件简单，对煤矿安全生产危害不大；3煤层底板受奥陶系石灰岩的影响，由于奥陶系石灰岩含水层水压大和断层的发育，容易引起底板断层突水事故，需重点关注。 （2）在分析影响矿井底板断层突水的主要因素（包括断裂构造、含水层富水性、底板含水层水压、隔水层特性以及矿山压力等）的基础上，使用FLAC3D软件，分别模拟底板存在断层和完整底板、隔水层底板不同岩性组合、开采厚度等对底板破坏影响程度。对比模拟结果与理论分析结果，较好地描述了各个影响因素在底板突水过程中的作用。 （3）结合星村煤矿实际情况筛选出了突水危险性评价指标，包括：断层密度、断层的交点和端点、断层规模指数、含水层水压、隔水层有效厚度、3煤层赋存深度、煤层厚度；采用熵权系数法、主成分分析法、层次分析法计算评价指标的权重；利用多源信息融合技术将评价指标复合叠加，建立了突水危险性评价模型。 （4）引进图像分割中比较常用的Otsu方法、信息论中最大熵值分割值以及自然分级法确立阈值，进行了底板突水危险性分区。针对建立的三种突水危险性分区，结合星村煤矿具体突水特征，选择了最优评价模型，即熵权系数法。并将熵权系数法与传统的突水系数法进行了比较，结果表明本文建立的模型更为适合。
【关键词】：煤层开采 断裂构造 熵权系数法 多源信息融合技术 数值模拟 底板突水危险性评价
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD745
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• Contents10-12
• 图清单12-15
• 表清单15-17
• 变量注释表17-18
• 1 绪论18-26
• 1.1 研究背景及意义18-19
• 1.2 国内外研究现状19-23
• 1.3 主要研究内容23-24
• 1.4 研究方法及技术路线24-26
• 2 地质与水文工程地质条件26-44
• 2.1 自然地理概况26-27
• 2.2 地质条件27-35
• 2.3 水文地质条件35-42
• 2.4 工程地质条件42
• 2.5 本章小结42-44
• 3 底板断层突水主要影响因素分析44-62
• 3.1 断裂构造44-48
• 3.2 含水层富水性48
• 3.3 底板含水层水压48-50
• 3.4 隔水层50-56
• 3.5 矿山压力56-61
• 3.6 本章小结61-62
• 4 星村煤矿西区底板断层突水危险性评价62-86
• 4.1 评价方法62-64
• 4.2 底板突水危险性综合评价指标64-69
• 4.3 底板断层突水危险性评价模型的建69-77
• 4.4 阈值的确定77-80
• 4.5 评价结果分析80-85
• 4.6 本章小结85-86
• 5 结论及建议86-88
• 5.1 结论86-87
• 5.2 建议87-88
• 参考文献88-94
• 作者简历94-96
• 学位论文数据集96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1101738