邢台矿地下水化学特征及突水水源判别模型研究

发布时间：2021-01-16 14:11

　　水害一直是煤矿安全生产面临的主要威胁之一,快速、准确掌握突水水源的水源类型是矿井防治水工作的前提。本文以邯邢矿区邢台矿为研究对象,收集区域及矿井多年积累的地质、水文地质资料,分析了区域地质、水文地质条件及矿井充水条件。首先分析了邢台矿区多矿在平面上的水质变化特征,然后采用箱图和Piper三线图解法针对邢台矿分析研究垂向上地下水水文地球化学特征。选定6大特征离子（Na+K、Ca、Mg、Cl、SO4、HCO3）为评判指标,结合灰色关联度、模糊数学、BP神经网络及统计学模型建立突水水源判别模型。通过分析各含水层无论在平面还是垂向上均有一定的差异：平面上,Na+K离子含量由西向东逐渐减小,而Ca离子随之增大,C1离子在最东部的邢东矿含量明显上升,水质也随之发生明显变化。垂向上,6大特征离子中砂岩水的分布最为广泛,均无法与其它类型水样区分开。野青水与大青水和奥灰水各离子分布均有一定的组间距较易区分。大青水与奥灰水存在交集,存在一定水力联系。通过对4种方法的运算检验,4种方法判别结果基本相同,在个别水样上判别存在一定的差异。灰色判别法正确率最高,其次为模糊数学及数理统计bayes判别模型。4种判别... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题提出的背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 本课题的研究意义
    1.5 研究方法
    1.6 技术路线
    1.7 创新点
第2章 研究区概况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 气象、水文
    2.2 地质概况
        2.2.1 地层
        2.2.2 构造
    2.3 区域水文地质概况
        2.3.1 含水层与隔水层
        2.3.2 地下水的补给、径流、排泄条件
        2.3.3 地下水动态特征
    2.4 矿井水文地质条件
        2.4.1 边界条件
        2.4.2 含水层与隔水层
        2.4.3 充水水源
        2.4.4 充水通道分析
        2.4.5 岩溶地下水的补给、径流、排泄
        2.4.6 岩溶裂隙水的动态规律
第3章 矿区地下水水文地球化学特征分析
    3.1 区域平面水质特征分析
        3.1.1 各矿总体水质特征分析
        3.1.2 各矿Piper三线图水质特征分析
    3.2 垂向水质特征分析
        3.2.1 邢台矿Piper三线图水质分析
        3.2.2 邢台矿箱型图水质分析
    3.3 本章小结
第4章 矿井突水水源判别模型研究
    4.1 灰色关联度判别模型
        4.1.1 灰色系统
        4.1.2 灰色关联度分析法的原理
        4.1.3 灰色关联度分析法的应用
    4.2 基于模糊数学的综合评判模型
        4.2.1 模糊数学
        4.2.2 模糊综合评判法的原理
        4.2.3 模糊综合评判的应用
    4.3 基于神经网络的BP判别模型
        4.3.1 神经网络
        4.3.2 BP网络模型
        4.3.3 BP神经网络判别模型的应用
    4.4 基于统计学原理的判别模型
        4.4.1 Fisher判别的原理
        4.4.2 Fisher判别模型的应用
        4.4.3 Bayes判别原理
        4.4.4 Bayes判别模型的应用
    4.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]灰色关联度在矿井突水水源判别中的应用[J]. 郝彬彬,李冲,王春红.  中国煤炭. 2010(06)
[2]基于水化学特征的聚类分析对矿井突水源判别[J]. 石磊,徐楼英.  煤炭科学技术. 2010(03)
[3]基于离差加权的煤矿突水水源判别模型及应用[J]. 潘婧,钱家忠,马雷.  煤田地质与勘探. 2010(01)
[4]Minitab软件在皖北矿区突水水源识别上的应用[J]. 孙林华,桂和荣,陈松.  煤炭科学技术. 2010(02)
[5]Elman与BP神经网络在矿井水源判别中的应用[J]. 钱家忠,吕纯,赵卫东,潘婧.  系统工程理论与实践. 2010(01)
[6]华北型煤田岩溶水水文地球化学研究进展[J]. 高柏,王广才,周来逊,刘成龙,张倩.  水文地质工程地质. 2009(03)
[7]灰色局势决策方法在矿井突水水源判别中的应用[J]. 高卫东.  矿业安全与环保. 2007(06)
[8]因子分析法在矿井涌水来源判别中的应用[J]. 胡伏生,葛晓光,万力,傅元春.  煤田地质与勘探. 2007(05)
[9]任楼煤矿导水陷落柱的化学预警研究[J]. 葛家德,王经明.  煤炭工程. 2007(09)
[10]模糊综合评判法在判别矿井突水水源中的应用[J]. 余克林,杨永生,章臣平.  金属矿山. 2007(03)

硕士论文
[1]基于GIS的矿井突水水源综合信息快速判别系统[D]. 马雷.合肥工业大学 2010
[2]基于GIS的淮南老矿区地下水环境特征及突水水源判别模型[D]. 杨梅.合肥工业大学 2008
[3]基于GIS的潘一矿地下水环境特征分析及突水水源判别模型[D]. 张瑞钢.合肥工业大学 2008
[4]基于GIS的淮南孔集矿地下水化学特征分析及突水水源判别模型[D]. 崔喜.合肥工业大学 2007



本文编号：2980971