深部岩溶构造控水机制及底板突水非线性预测研究

发布时间：2024-05-30 00:24

　　兖州矿区已有40多年的开采历史,历经多年高强度开采,上组煤3煤可采资源量急剧下降,后续开采条件更加复杂,技术难度较大。从长期发展角度考虑,兖州矿区已开始规划、实施下组煤的开采工作。随着开采深度的增加,工作面承受的地应力和水压力越来越大,发生底板突水的机率日益增大。兖州矿区奥陶系岩溶含水层含水丰富,一旦发生突水,水量往往大于矿井排水能力数十倍甚至数百倍,多造成淹井。研究深部奥灰含水层的富水规律,评价其对下组煤开采的影响,对保障下组煤安全生产具有重要意义。本文以兖州矿区兴隆庄、东滩、鲍店、南屯、杨村、北宿六对生产矿井为研究区,基于兖州矿区各矿井大量的补勘钻孔资料和放水试验资料,通过理论分析、构造量化、数值模拟、机器学习等方法,对兖州矿区中奥陶统上部灰岩含水层构造控水机制和底板突水非线性预测模型进行了研究。通过对收集到的钻孔资料进行整理,结合曲率法和分形理论两种构造量化方法对兖州矿区中奥陶统上部灰岩含水层富水性和构造控水机制展开了研究;结合AHP和LS-SVM两种方法的优点,考虑隔水层厚度、向斜容量维、背斜容量维、断层容量维、曲率值、含水层水压、钻孔单位涌水量和渗透系数八个因素,建立了兖州矿...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

硕士学位论文收集整理研究区群孔放水试验数据，建立中奥陶统上部灰岩含水层三维模虚拟井进行下组煤底板奥灰含水层疏降模拟，计算其涌水量。技术路线图见图1-1。

图2-4区域构造简图

2研究区概况）第四系（Q）18.47~235.29m，整体呈由东南向西北增厚的趋势，分为上、中、组全区发育，下组在矿区南部及中部部分地区缺失。上组厚11.19~粘土、砂质粘土及松散的粘土质长石、石英砂层和砂砾组成，其含有大量的钙质结核及豆状铁锰质结核，为上组与中组分界之标1....

图2-6兖州矿区区域水文地质示意图

图2-6兖州矿区区域水文地质示意图Figure2-6RegionalhydrogeologicalmapofYanzhouminingarea.）区域岩溶水系统矿区地处泗河冲洪积扇中部，水文地质单元属渊源泉岩溶地下水泉岩溶水系统是一个由东部峄山断层、北部郓城断....

图2-7兖州矿区渊源泉岩溶地下水系统图

22图2-7兖州矿区渊源泉岩溶地下水系统图Figure2-7KarstgroundwatersysteminYanzhouminingarea①第四系含水层上组砂及砂砾含水层：厚度11.19~69.10m，平均53.97m，东薄西厚。由棕黄色粘土、砂质....

本文编号：3984310