新三矿北区断层分形及其对煤层瓦斯含量的控制研究

发布时间：2020-03-11 13:08

【摘要】：新三矿北区地质构造以断层为主,文章运用分形理论对新三矿北区断层发育复杂程度进行了定量评价,分析了断层相似维D_s的分布特征,然后根据实测煤层瓦斯含量数据,拟合了煤层瓦斯含量与断层相似维D_s的关系,从而为矿井瓦斯预测提供了重要的参考依据。
【图文】：

图1新三矿北区构造纲要图2矿井断层分形评价2.1评价原理及步骤在断层的研究中，分维的定义有容量维Dk、信息维D1和相似维Ds［6，7］。相似维Ds和信息维D1之间具有良好的正相关关系，可作为本文断层分形度量的依据。若一个集合由N(r)个与它相似比为r的单元组成，则相似维Ds可定义为:Ds=－logN(r)log(r)(1)数据统计与分析采用网格覆盖法在构造纲要图(1∶5000)上进行。1)将井田划分为32个边长为500m的正方形块段，每个块段逐一做标记(如图2所示)。图2块段划分图2)每个块段再按边长250m、125m、62.5m、31.25m依次划分为若干等级的正方形网格，即相似比ri分别取1/2、1/4、1/8、1/16，统计块段内每一相似比下含有断层迹线的网格数目N(ri)，则在log(1/r)－logN(r)坐标系中，，log(1/r)与lgN(r)的最佳回归直线的斜率即为该块段的相似维Ds(计算结果见表1)。3)将每个块段的中心点大地坐标和断层相似维Ds数据导入surfer软件，采用克里格法内插加密，绘制新三矿北区断层相似维Ds等值线图。表1断层相似维(Ds)与相关系数(Ｒ2)块段号DsＲ2块段号Ds1－－171.41462－－181.324131.18930.997219－41.30160.9972201.404351.05100.9984211.38786－－221.39817－－231.322281.02470.966524－91.27940.9956251.3803101.31090.9933261.6452111.09660.9949271.4298121.05110.9984281.288313－－291.2303140.96440.9831301.4916151.44880.9910311.3732161.30330.9945321.17082.2评价结果目前，因计算时划分的块段尺寸不一，利用相似维Ds评价断层网络复杂程度并无统一的标准。根据新三矿北区断层构造的分维特征，参考《煤矿地质工作规定》中的地质构?

图1新三矿北区构造纲要图2矿井断层分形评价2.1评价原理及步骤在断层的研究中，分维的定义有容量维Dk、信息维D1和相似维Ds［6，7］。相似维Ds和信息维D1之间具有良好的正相关关系，可作为本文断层分形度量的依据。若一个集合由N(r)个与它相似比为r的单元组成，则相似维Ds可定义为:Ds=－logN(r)log(r)(1)数据统计与分析采用网格覆盖法在构造纲要图(1∶5000)上进行。1)将井田划分为32个边长为500m的正方形块段，每个块段逐一做标记(如图2所示)。图2块段划分图2)每个块段再按边长250m、125m、62.5m、31.25m依次划分为若干等级的正方形网格，即相似比ri分别取1/2、1/4、1/8、1/16，统计块段内每一相似比下含有断层迹线的网格数目N(ri)，则在log(1/r)－logN(r)坐标系中，log(1/r)与lgN(r)的最佳回归直线的斜率即为该块段的相似维Ds(计算结果见表1)。3)将每个块段的中心点大地坐标和断层相似维Ds数据导入surfer软件，采用克里格法内插加密，绘制新三矿北区断层相似维Ds等值线图。表1断层相似维(Ds)与相关系数(Ｒ2)块段号DsＲ2块段号Ds1－－171.41462－－181.324131.18930.997219－41.30160.9972201.404351.05100.9984211.38786－－221.39817－－231.322281.02470.966524－91.27940.9956251.3803101.31090.9933261.6452111.09660.9949271.4298121.05110.9984281.288313－－291.2303140.96440.9831301.4916151.44880.9910311.3732161.30330.9945321.17082.2评价结果目前，因计算时划分的块段尺寸不一，利用相似维Ds评价断层网络复杂程度并无统一的标准。根据新三矿北区断层构造的分维特征，参考《煤矿地质工作规定》中的地质构?

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