基于灰色聚类方法对深部煤层顶板稳定性研究
本文关键词:基于灰色聚类方法对深部煤层顶板稳定性研究 出处:《安徽理工大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:现今,浅部煤炭开采殆尽,大力开采深部煤炭是必然趋势,发掘越深,各种灾害越多,其中由顶板引发的也愈发频繁,如何准确评价深部煤层顶板稳定性就值得深思。本文以朱集煤矿东井田13-1这一主采煤层为研究对象,以钻孔详勘资料和实验室试验数据为基础,探讨了岩石的力学性质随赋存深度加深的变化规律,并从直接顶板的特征、顶板沉积特征和岩体结构特征这三个大方面,对岩层组合强度、砂泥比特征、层理发育等12个重要因素做了详尽的分析研究。在确定的12个指标的基础上,运用灰色变权聚类方法来评价13-1煤层顶板的稳定性,首先将各指标的真实数值和4个灰类的数据无量纲化,再确定白化权函数,由此计算出相应的聚类权重,最终通过公式运算获得各评价单元的聚类系数。根据聚类系数不同,将所分析区域13-1煤层顶板划分为四种稳定性不同的区域。结果表明:13-1煤层顶板在分析区域内大多属于中等稳定区,大概占据分析区域的40%,主要位于分析区域的中部和东部;稳定顶板和不稳定顶板所占据区域相差不大,约各占25%,非常稳定区分布最少,约占10%。
[Abstract]:Nowadays, the shallow coal mining is exhausted, and the exploitation of deep coal is an inevitable trend. The deeper the excavation, the more disasters, the more frequent it is triggered by the roof. How to accurately evaluate the roof stability of deep coal seam is worth pondering. In this paper, the Zhuji coal mine east 13-1 the main coal seam as the research object, using the drilling of detailed geological data and laboratory test data as the foundation, discussed the change rule of occurrence with the depth of rock mechanical properties, characteristics, and from the direct roof roof rock structure and sedimentary characteristics of the three aspects of rock strength, sand shale ratio of 12 important factors, characteristics of bedding and so do the detailed analysis. Based on the 12 indicators on the stability by using grey clustering method to evaluate the 13-1 coal seam roof, the true value of each index and 4 grey data dimensionless, then determine the whitenization weight function, calculate the corresponding clustering weight, finally through the formula calculation to obtain the clustering coefficient the evaluation unit. According to the different clustering coefficient, the roof of the 13-1 coal seam is divided into four different regions with different stability. The results show that the 13-1 roof in the analysis area mostly belong to the middle stable region, occupy about 40% of area, mainly located in the central and eastern regions of stable and unstable roof; roof occupied area is small, each accounted for about 25%, very stable distribution at least, accounting for about 10%.
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TD327.2
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,本文编号:1338307
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