矿井突水水源判别的多组逐步Bayes判别方法研究

矿井突水是采矿过程中最具威胁的自然灾害之一。能否准确快速地判别矿井突水水源,不仅是矿井水文地质工作的主要内容,而且是煤矿防治水工作的重要基础。为了有效判别矿井突水水源,综合考虑水化学指标对水源判别的重要性,基于多组逐步Bayes判别分析理论,选取Na+ K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和HCO3-共6项指标作为判别因子,利用国内某矿区各主要含水层的35个水样的水质资料作为训练样本,建立了矿井突水水源预测的多组逐步Bayes判别分析模型。实例分析表明,该模型结果与实际情况相符合,说明该模型在矿井突水水源判别中具有良好的实用性和有效性,为判别矿区新的突水水源提供了一种新思路。     

平顶山矿区矿井突（涌）水水源判别模式

对在平顶山矿区所采集的地下水样品进行了多元统计分析,以识别一些来源不清的样品归属,建立该区突（涌）水水源判别模型。选择水中６大离子为变量,对３７个水样进行了Ｑ型聚类分析和阳离子三角形分析;以聚类分析所得的结果为基础,应用判别分析方法建立了该矿区寒武系灰岩水、薄层灰岩水（Ｌ２）和砂岩水３类判别模型,并应用马氏距离作Ｆ检验和归属概率“检验”,结果表明所建立的判别模型是有效的。     

矿井突水水源的Bayes逐步判别分析研究

对Bayes逐步判别法在矿井突水水源判别中的应用进行研究分析。选用六大常规离子（ Ca2＋、Mg2＋、K＋＋Na＋、SO42-、Cl-、HCO3-）作为判别因子,建立Bayes逐步判别分析模型,以内蒙唐家汇矿区突水水源判别为例,在建立的判别模型回判检验准确率仅60%,分析原因可能与选定的特征判别因子对该矿区水样分类影响能力较弱有关。增加总硬度、碱度、PH值和矿化度作为判别因子,重新建立Bayes判别分析模型,使回判准确率提高至90%,证明适当增加特征判别因子对改善Bayes逐步判别模型的可靠性和稳定性有利。经对唐家会矿区的3个未知样本进行了判别分析,并与距离判别法和模糊综合评判法判别结果对比,结果表明Bayes逐步判别模型准确性较好,判别准确率与距离判别结果完全相同,而优于模糊综合评判方法。在合理选取特征判别因子的情况下,Bayes逐步判别法是目前矿井突水水源判别的有效方法。     

用灰色关联度分析半判别矿井突水水源

某湖下开采的煤矿发生突水，应用灰色关联度分析法，把突水时矿坑水的水质资料作参考序列，把湖水和煤层上覆砂岩含水层的水质资料作比较序列，对各序列作标准化处理，计算出关联系数，进而求出关联度，比较影响因素（湖水和砂岩水）对研究对象（矿坑水）的贴近程度，得出结论：矿井突水水源为砂岩水，与湖水无关。     

基于GIS的矿井突水水源判别系统研究

应用模糊聚类分析得到的含水层背景值,建立模糊综合评判模型,进行矿井突水水源快速判别。基于GIS强大的数据处理功能,利用GIS可视化技术将判别结果直观地显示出来。该系统不但实现了突水水源的点查询,还实现了突水空间分区。通过实际应用,证明该系统简便易行,结果可靠。它可高效准确地完成未知突水水样的水源判别,为煤矿安全生产提供决策依据。     

马氏距离判别模型在矿井突水水源判别中应用

根据某矿井水质资料,建立了该矿判别突水水源的数学模型,利用VB程序开发了马氏距离判别软件。选择了K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、HCO3-、SO42-、总硬度、碱度、pH、矿化度11项指标作为评价因子,选取20个典型水样作为距离判别方法的训练样本,获得了判别模型,并用样本数据的回判处理进行验证。应用该模型对6个待测水样进行判别,并与Fisher判别结果进行比较,结果表明：其结果与实际情况吻合较好。     

矿井突水水源类型判别模型及其系统实现

系统介绍了矿井突水水源快速识别系统的组成,阐述了煤矿突水水源判别的3种数学模型及其适用条件,从应用的角度介绍了该软件的使用步骤。采用该系统软件可高效准确地完成未知样品的水源类型判别,为煤矿安全生产提供决策依据。     

模糊数学方法在矿井突水水源识别中的应用

快速准确的识别突水水源是治理矿井突水的关键因素和前提条件,而地下水化学成分具有的差异性是矿井水源判别的基础和前提条件。以地下水水化学组分的差异为基础,利用模糊数学方法,选取33个煤炭矿井突水含水层水样,以地下水化学组分Na⁺、+K⁺、Ca²⁺、Mg⁺、HCO₃^-、Cl^-、SO₄^2-为特性指标,构造判别水样的隶属函数,并计算各水样的隶属度,从而建立水源判别模型,对突水水源的判别效果进行探讨。模拟结果可知:该模型判别准确率较高33个水样总体的正确识别率为90.9%,识别效果较好。其中17个松散层砂层水样,正确识别16个,正确识别率为94.1%;8个砂岩裂隙水样,正确识别6个,正确识别率为75%;8个灰岩岩溶水样全部正确识别,正确识别率为100%。从总体识别效果来看,灰岩岩溶水>松散层砂层水>砂岩裂隙水。     

煤矿突水水源判别与水量预测方法综述

突水严重制约着煤矿安全生产。突水灾害的防治是涉及多学科多方法的系统工程。矿井突水水源快速判别和矿井涌水量准确预测是突水灾害防控的重要环节。从矿区地质环境精细探测、地下水循环交替特征和数学模型研究及应用等方面,总结了国内外煤矿突水预测的主要进展。对判别突水水源和预测涌水量的各种方法进行探讨,概述了各种方法的原理、应用现状及其适用条件。     

基于GIS和聚类分析的矿井突水水源快速判别

基于GIS强大数据库功能和模糊聚类分析方法,建立模糊综合评判模型进行矿井突水水源快速判别,同时利用GIS可视化技术将评判结果直观地显示给用户。尝试将该系统应用于河南某矿区,结果表明该系统简便易行,评判结果切合实际,也验证了该系统的可靠性。采用该系统软件可高效准确地完成未知突水水样的水源判别,为煤矿安全生产提供决策依据。     

同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003#突水点的联系。研究表明：73003#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其他开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用;矿井突水通道为活化的F1断层。     

三李煤矿突水因素分析及堵水工艺探讨

根据三李煤矿矿井地质及水文地质条件的分析，三李煤矿矿井突水水源应该是来自二1煤直接底板太原组上段L7－8灰岩岩溶溶裂隙含水层。为探明突水通道，采用“先探后堵，探堵结合，堵源为主”的治理方案，查明了该次突水的主要通道是：“通过煤层而未经任何材料封闭的钻孔^[1]。经对此处实施了钻孔注浆后，恢复了矿井生产。     

煤矿井充水特征及多方法预测矿坑涌水量

评价矿井充水特征和预测矿井涌水量是煤矿床水文地质勘查中一项重要和复杂的工作,不同矿区呈现出不同的水文地质特征,单方法预测矿坑涌水量风险较大,与实际出入甚远,应深入分析水文地质条件和矿床充水的各项因子,采用多方法预测矿坑涌水量。以云南省镇雄县坪上兴隆煤矿为例,分析研究水文地质条件和矿井充水特征,分别采用比拟法、地下水动力学法和回归分析法预测矿坑涌水量,为兴隆煤矿提供安全生产参考,也为矿区水资源开发和水环境保护提供依据。     

安徽省祁东煤矿底砾含水层突水灾害成因与治理技术

文章介绍了皖北煤电集团公司祁东煤矿3222工作面特大突水灾害过程，并根据“四含”水文长观孔水位，突水后水温变化特点、水质化验资料及防水煤岩柱构成，分析出水水源为：第四系“四含”水；导水通道可能为：①采动裂隙沟通风化网络裂隙；②工作面中部存在垂向导水裂缝带，使“四含”水下泻所致。通过对突水性质和水情发展趋势的分析研究，决定采用强制排水、建防水闸墙、水泥浆封盖“四含”和基岩风化带堵出水水源；粘土浆充填固结采空冒裂带的治理方案。实施后，堵水率达100％，仅用102d就恢复了矿井生产，安全撤出了综采支架，取得了良好的经济效益和社会效益。     

矿井涌水量预测的几种常用方法对比——以宁夏宁东煤田鸳鸯湖矿区麦垛山煤矿11采区水文地质补勘为例

我国许多煤矿区,由于地下水频繁突入,造成淹井或因突水威胁使大量煤炭资源难以开发。因此,准确预测矿井涌水量,为矿井防治水提供依据,对煤矿床安全开采和长远发展至关重要。以宁东煤炭基地麦垛山煤矿为例,采用解析法、水文地质比拟法和三维渗流数值法等六种预测方法,对该煤矿11采区110203、110208工作面2#煤顶板直罗组底部砂岩含水层进行了涌水量预测。通过各种方法的分析比较,最后推荐采用最小二乘比拟法预算结果做最终矿井涌水量。     

霍林河南露天矿地下水疏千方式的探讨

霍林河南露天煤矿自1986年开始疏干以来对煤系地层中强含水层（带）的孔隙、裂隙承压水疏干取得了一定的效果，保证了露天开采的正常进行。但随着采掘进度的发展，疏干与采矿之间的矛盾日益突出。在总结该矿历年实际疏干资料的基础上，结合剥采工程发展规划，对该矿今后如何解决煤系弱含水层（带）孔隙、裂隙承压水的疏干问题进行一些探讨，力求对解决生产实际有所碑益。     

霍林河南露天矿地下水疏干方式的探讨

霍林河南露天煤矿自1986年开始疏干以来对煤系地层中强含水层(带)的孔隙、裂隙承压水疏干取得了一定的效果,保证了露天开采的正常进行。但随着采掘进度的发展,疏干与采矿之间的矛盾日益突出。在总结该矿历年实际疏干资料的基础上,结合剥采工程发展规划,对该矿今后如何解决煤系弱含水层(带)孔隙、裂隙承压水的疏干问题进行一些探讨,力求对解决生产实际有所碑益。     

陈四楼井田突水机理分析

针对陈四楼煤矿在建井及投产3年以来多次突水的现实,从地质构造理论和矿山压力理论出发,探讨了井田突水的原因,认为该井田特殊的构造及矿山压力导致的构造\     

桃园矿10煤底板钻孔注浆堵水半径探讨

桃园煤矿10煤底板裂隙发育不均匀,合理确定钻孔注浆堵水有效半径,是10煤安全开采的保障。经理论计算和实验研究,确定注浆有效半径为10¹5 m。     

开滦东欢坨矿水文地质特征及防治对策

开滦东欢坨矿是水文地质条件极其复杂的矿井,矿井生产一直深受水害威胁.介绍了东欢坨矿的地质概况,深入分析了矿井的水文地质特征,提出了矿井防治水的对策和措施,以确保矿井的安全生产.