基于GIS的丁集煤矿地下水水化学特征分析及突水水源快速判别

发布时间：2017-05-11 02:15

  本文关键词：基于GIS的丁集煤矿地下水水化学特征分析及突水水源快速判别，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤矿水害是制约矿井安全生产的重大灾害之一，正确、快速的判别突水水源是有效进行水害防治的基础。本文以丁集煤矿为研究对象，通过对丁集煤矿防治水相关资料的分析，明确了井田内含水层的水化学类型、分布规律、特征离子等。使用了三种常用的突水水源判别模型对丁集的水样进行判别，取得较好的成果，最后将突水水源判别模型集成到丁集煤矿突水水源快速判别系统中。 本文取得的主要研究成果及结论有： （1）丁集煤矿的充水含水层为新生界下含和煤系砂岩含水层。下含水以Cl-K+Na型和Cl·SO4-K+Na型为主，煤系水质类型主要为HCO3·Cl-K+Na型和Cl-K+Na型。下含的水质SO42-含量从中部向东、西方向逐渐增加，水质类型由Cl-K+Na型向Cl·SO4-K+Na型过渡。煤系的水质由东向西HCO3-逐渐增加，水化学类型由Cl-K+Na型向HCO3·Cl-K+Na型过渡。 （2）Ca2+、Mg2+、HCO3-以及SO42-能够较好的区分新生界下含和煤系，可以作为区分这两个充水含水层的特征离子，区分率分别为66.67%、75%、70.83%、62.50%。 （3）利用贝叶斯、模糊综合和灰色关联度模型对丁集煤矿突水水源进行判别，准确率分别为93.47%、86.96%和86.96%。 （4）采用C/S模式，利用C#语言设计开发了基于GIS的丁集煤矿突水水源快速判别系统，实现了基本的GIS功能、防治水信息相关的空间数据和属性数据的管理、矿井突水水源判别等功能，具有较高的应用价值。
【关键词】：突水水源 水化学类型 特征离子 多元统计分析 突水判别模型
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD745;P641.4
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 研究的背景与研究意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-16
• 1.3 技术路线和主要研究内容16-18
• 第二章 研究区概况18-29
• 2.1 自然地理概况18-19
• 2.1.1 井田位置及交通18
• 2.1.2 水文、气象18-19
• 2.1.3 矿井开拓开采现状19
• 2.2 矿井地质条件19-21
• 2.2.1 地层19-20
• 2.2.2 煤层20-21
• 2.2.3 构造21
• 2.3 井田水文地质21-23
• 2.4 矿区地下水补径排条件23-25
• 2.5 矿井突水的主要影响因素25-28
• 2.5.1 采掘活动的而影响25
• 2.5.2 矿井充水水源25-26
• 2.5.3 矿井导水通道26-28
• 2.5.4 隔水条件28
• 2.6 充水强度分析28-29
• 第三章 丁集井田水化学特征分析29-41
• 3.1 主要含水层的水化学特征29-33
• 3.2 含水层水质总体特征分析33-35
• 3.3 充水含水层的特征离子提取与分析35-40
• 3.3.1 聚类分析35-37
• 3.3.2 主成分分析37-38
• 3.3.3 箱型统计图确定特征离子38-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 丁集矿井突水水源快速判别模型41-47
• 4.1 常用突水水源判别模型原理41-44
• 4.1.1 贝叶斯多类线性判别原理41-43
• 4.1.2 模糊综合判别模型43
• 4.1.3 灰色关联分析模型43-44
• 4.2 模型判别结果分析44-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 基于 GIS 的突水水源快速判别系统的设计与实现47-60
• 5.1 系统总体设计47-49
• 5.1.1 系统目标47
• 5.1.2 系统总体结构47-48
• 5.1.3 系统功能设计48-49
• 5.2 数据库设计49-53
• 5.2.1 数据库的命名规则49-50
• 5.2.2 数据库逻辑设计50-53
• 5.3 系统功能界面开发实现53-59
• 5.3.1 基本的 GIS 功能54-55
• 5.3.2 防治水信息管理模块55-56
• 5.3.3 防治水常用计算模块56-57
• 5.3.4 突水水源判别模块57-59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 结论与展望60-62
• 6.1 结论60
• 6.2 展望60-62
• 参考文献62-67
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况67-68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 贲旭东;郭英海;解奕伟;沈玉林;张传风;平立华;;模糊综合评判在矿井突水水源判别中的应用及探讨[J];矿业安全与环保;2006年03期

2 高卫东;;灰色局势决策方法在矿井突水水源判别中的应用[J];矿业安全与环保;2007年06期

3 杜春志;王路珍;陈荣华;孔海陵;;长壁综采工作面底板隔水关键层力学性能分析[J];矿业安全与环保;2008年03期

4 宫辉力，吕卫;地理信息系统(GIS)在地下水领域应用的一些新进展[J];工程勘察;1996年06期

5 胡友彪,郑世书;矿井水源判别的灰色关联度方法[J];工程勘察;1997年01期

6 靳德武;采煤工作面煤层底板突水预报泛决策分析理论研究综述[J];焦作工学院学报(自然科学版);2000年04期

7 魏永强,梁化强,任印国,刘伟;神经网络在判别煤矿突水水源中的应用[J];江苏地质;2004年01期

8 葛中华，沈文，贝怀成;徐州某矿井奥陶系灰岩含水层上开采矿井突水的水文地质初步研究[J];江苏地质;1994年02期

9 余克林;杨永生;章臣平;;模糊综合评判法在判别矿井突水水源中的应用[J];金属矿山;2007年03期

10 凌良辅;以“下三带”理论对开采受承压水威胁煤层的探讨[J];科技情报开发与经济;2003年10期

  本文关键词：基于GIS的丁集煤矿地下水水化学特征分析及突水水源快速判别，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：356049