基于模糊综合评判法的地质构造复杂程度评价——以许厂煤矿330采区为例

矿井地质构造是影响煤矿安全开采的首要地质因素。鉴于许厂煤矿330采区构造特征和发育规律不清,为合理安排生产和正确选择采掘方式,在分析整理现有采掘地质资料的基础上,按照400m×400 m把许厂煤矿330采区划分成44个单元,选取了断层密度、断层强度、平面褶皱强度指数、分维值四个定量评价指标,采用模糊综合评判法对3下煤层的构造复杂程度进行了分析评价。评价结果表明:属于Ⅰ类的有25个单元,Ⅱ类的有7个单元,Ⅲ类的有6个单元,Ⅳ类的有6个单元,开采实际揭露情况与评价结果基本一致,基于模糊综合评判法的地质构造复杂程度评价基本可靠,可为矿井的高效安全生产提供一定的指导依据。     

芦岭煤矿8煤层地质构造复杂程度综合评价

为提高芦岭煤矿8煤层地质构造复杂程度综合评价的准确性,在对其定性评价的基础上,遴选了断层密度、断层强度、断层走向影响指数和褶皱平面变形系数4个评价指标,采用灰色模糊综合评价方法对其进行了定量评价,得出了芦岭煤矿8煤层地质构造复杂程度定量评价结果图,划分了构造简单、构造中等、构造复杂和构造极复杂4类构造复杂程度等级。经对比,评价结果与煤矿实际揭露情况基本一致,证明了评价的合理性,为备采区Ⅲ一采区8煤层的采掘提供了科学依据。      

基于GIS的地质构造复杂程度综合评价——以皖北任楼煤矿7煤层为例

根据皖北任楼矿区的实际情况,选择了构造位置、顶底板岩石、煤层厚度变化、断层分维数等作为评价因子。运用GIS的缓冲区、叠加、空间分析功能,采用多层次模糊分析方法,评价了任楼煤矿7煤层构造复杂程度,其结果与断层密度有较好的对应关系。      

淮北海孜煤矿断层与层间滑动构造组合型式及其形成机制

煤矿中煤层断层与层间滑动构造(简称层滑构造)发育普遍,可出现不同形式的组合。进行煤层断层与层滑构造及其组合型式的研究,对分析区域构造变形史、查明和预测煤层赋存规律、研究煤的耗散流变、煤层气的开发以及预防煤与瓦斯突出都具有重要作用。本文以淮北矿区海孜煤矿为例,在现场观测的基础上,分析总结了7、8、9和10煤层的断层与层滑构造的组合型式,并探讨了其形成机制。由于7、8、9和10煤层及顶、底板岩层组合的差异,不同煤层构造变形有较大区别。由于海孜煤矿岩层和煤层经历了多次构造活动,断层和层滑构造间产生了不同的空间组合,具体表现为3种型式:断层与层滑构造的同期扩展、断层与层滑构造组成块体及断层与层滑构造间的相互切割和限制。煤层的构造组合型式在很大程度上取决于构造应力作用、含煤地层的岩石力学性质和应变环境等。     

桑树坪煤矿3号煤层层滑构造发育特征

本文以桑树坪煤矿3号煤层中揭露的层滑构造为基础，分析了3号煤层中层滑构造的主要表现形式和对煤矿生产的影响，探讨了该区层滑构造形成的主要机理，指出了层滑构造的发育部位和主要滑动方向。     

山西轩岗矿区焦家寨井田构造特征及形成机制

轩岗矿区焦家寨井田位于宁武煤田东北部,构造位置上处在山西块体北部中段、吕梁山凸起和恒山-五台山隆起之间,属于宁（武）-静（乐）向斜组成单元之一,本井田地处该向斜东北仰起端的东南翼上。经地面勘察及井下揭露,井田发育有两组断层,一组与地层及煤层倾向一致,另一组与煤层倾向相反;上、下煤组中的断层产状相近,但互不连通,发育程度也有差异;井田内岩层层面上的滑动痕迹随处可见,层间断层发育,综合评价井田地质构造复杂程度为中等-复杂。由于井田构造断层发育,将成为现代化机械采煤的重大障碍,直接影响矿井生产,因此加强断层预测工作,对矿井建设及生产具有一定指导意义。     

金鸡滩井田开采地质条件的模糊综合评判

煤炭开采方式受开采地质条件控制。开采地质条件包含多种因素,每一因素对采矿方式的适应度没有明显的界限,只是模糊概念。将影响金鸡滩井田煤炭生产的地质因素分为煤层赋存特征、构造发育特征和其他因素3大类以及14个评价因子;采用“降半梯形”法和专家打分法确定其隶属度和权重值;通过二级模糊综合评判,结果显示,金鸡滩井田比较适合机械化综采。经与同一矿区内邻近生产矿井类比,评判结果是合理的。      

涟邵煤田晏家铺向斜滑脱构造特征

晏家铺向斜石炭纪地层内,滑脱构造比较发育,既有挤压推覆构造集云断层和金盘仑断层,又有重力滑覆构造大成坪断层与飞来峰群,并具有多期多层次特点。勘探结果表明,这些推覆构造常造成煤层重复,扩大了煤炭资源量。向斜内测水煤系中,常见层间滑动断层,尤以主采煤层顶板附近的顶板断层最发育。它有时对煤层及顶、底板破坏较大,是井田勘探与开采的主要研究对象之一。     

地质构造复杂程度定量化评价——以涡北煤矿为例

针对涡北煤矿地质构造严重影响煤矿生产问题,通过分析矿井断层发育特征和展布规律,综合断层发育特征、沉积介质和经济技术3方面的因素,建立了矿井构造评价指标模型;采用灰色关联分析方法和等性块段综合指数评价方法,对矿井构造复杂程度作出了定量化综合评价和分类。结果表明,所得评价结果可靠,与矿井揭露基本符合,可为矿井生产提供指导性参考依据。      

华亭煤矿井田中的层滑构造及其对生产的影响

华亭煤矿井田煤系中发育有顺层滑动构造，具体表现为煤层顶、底板中的挤压破碎带，煤层中伴生有劈理、擦痕、拖拉褶皱等构造。顺层滑动构造系煤田主体为斜构造的次级构造，由于顺层滑构造的存在，对矿井生产技术带来不利因素。     

淮南矿区潘三矿构造发育规律定量研究

本文采用煤层构造形态空间分析、断裂要素数理统计分析等方法,并引入断裂分形维数指标作为刻划断裂构造发育强度的指标之一,对准南矿区潘三矿地质构造进行了定性—定量分析,揭示了矿井地质构造发育的南北分带性和东西分区性特征。     

深埋煤层开采顶板泥砂溃涌灾害多源信息评价

深埋煤层采场顶板泥砂溃涌灾害是由于泥岩顶板遇水发生松散崩解,在矿压作用下泥砂集中溃入井下的综合性灾害,其灾害发生受到含水层、矿山压力、地质构造等多因素影响。以黄陇煤田照金煤矿为研究区,在灾害发生机理研究的基础上,讨论了灾害发生的主要影响因子,最终选取洛河组含水层富水性、煤层到洛河组含水层距离、宜君组砾岩厚度、煤层上覆杂色泥岩厚度、煤层到杂色泥岩距离、单位面积断层密度、褶皱构造分布和煤层开采厚度8个主控因素,采用层次分析权重赋值方法,确定影响灾害发生的各主控因素权重,构建煤层顶板泥砂溃涌灾害危险性评价数学模型;绘制主控因素专题图并进行栅格赋值,通过信息融合叠加方法将各因素进行叠加,最终形成多源信息融合的照金煤矿煤层顶板泥砂溃涌灾害综合分区。研究结果表明,照金煤矿ZF202工作面所在区域该类灾害发生的危险性高,与实际开采过程中曾发生的“4·25”重大事故发生区域较为吻合,说明本次危险性评价模型构建合理,分区结果可用于指导矿井的开采布设与泥砂溃涌灾害防治。移动阅读      

Application on Floor Water Inrush Evaluation Based on AHP Variation Coefficient Method with GIS

The prediction and prevention of floor water inrush is directly related to the safety of the coal mine production. The previous evaluation method of floor water inrush was more one-sided and lacked main control factors related to mining conditions. In order to evaluate the floor water inrush more accurately, under the project background of geological data of Wanglou coal mine, stope width, mining depth, fault scale index, water pressure, water abundance and thickness of aquifer were selected as main controlling factors of floor water inrush. Combined with the subjective weight analytical hierarchy process and the objective weight variation coefficient method, the weight coefficients corresponding to the main controlling factors were obtained respectively. The thematic map of the risk assessment of coal seam floor water inrush was drawn by combining the constructed comprehensive weight vulnerability index model and geographic information system. The results show that: ① according to the actual geological data of mine, two fault related factors were removed. And stope width and mining depth were increased as the main controlling factors to evaluate floor water inrush. It is easier to compare and calculate the weight of evaluation factors. ② The constructed comprehensive weight vulnerability index model can comprehensively evaluate the risk of floor water inrush. And the results of the evaluation are more accurate. ③ The related thematic maps can directly reflect the risk of floor water inrush, which is of guiding significance for the prediction and prevention of coal seam floor water inrush.     

地质构造对煤层复杂性影响的定量评价方法

定量分析地质构造条件对煤层复杂性的影响,进行煤层复杂性的定量评价,对于不同复杂度煤层开采方法的选择等具有重要意义。经过分析和确定煤层复杂性的影响因素,提出"煤层复杂度"概念,并根据煤层复杂度对煤层进行了新的定量分类。通过对影响煤层复杂性关键因素——地质构造的多级定量分析,建立了基于地质构造条件的煤层复杂性评价指标体系,根据模糊数学建立了煤层复杂性评价模型,应用层次分析法确定了各级评价指标的权重,提出了煤层复杂性模糊综合评价方法,实现了煤层复杂性的定量评价。      

彬长大佛寺井田低煤阶煤层气直井产气差异性评价

大佛寺井田内4号煤组属低煤阶煤组,煤储层物性较好,煤层气资源丰富,然而井田内煤层气直井产气效果差异性较大。在研究煤储层参数特征的基础上,结合煤层气直井地面开发的实践,运用模糊数学方法,构建了4口工程参数一致、产气差异较大的煤层气直井储层各参数的评价隶属函数,通过计算评价值对4 上煤和4号煤储层进行了综合评价,评价结果与实际煤层气产能情况一致,即DFS-133和DFS-45井储层有利于地面煤层气开发,DFS-69和DFS-105井储层不利于地面煤层气开发。基于4口直井4号煤组煤层气储层的综合评价,认为在储层强化措施一致的情况下,井田内煤层气直井产气效果主要受储层资源因素、保存因素和开发因素3方面的控制。同时,研究结果对大佛寺井田4 上煤的煤层气勘探开发及选区具有重要的地质意义。      

准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选

为评价煤层气资源勘探开发潜力和指导矿井安全生产,对准噶尔盆地南缘硫磺沟煤矿主煤层(4-5、7、9-15号煤)的储层物性特征(显微组分、裂隙及含气性等)进行了测试分析,结合现场钻井资料、瓦斯解吸及瓦斯涌出量等资料,从构造、沉积、煤层埋深、水动力条件等方面分析了该区煤层气的控气地质因素。结果表明：煤储层物性较好,孔裂隙较为发育,微裂隙高达3 935条/9 cm²;煤层含气性(瓦斯含量)较好,4-5号煤层为4.88~10.81 m³/t,平均6.56 m³/t。控气地质因素分析表明,准南硫磺沟煤层气的控气模式以构造-水动力耦合控气为主。同时,利用多层次模糊数学综合评价模型,预测的硫磺沟煤矿(4-5号煤)煤层气赋存有利区为钻孔29-3和28-3周边区域。     

煤矿断层密度的分维描述

煤矿断层密度是评价断层破坏程度的一个常用指标。由于它是单因素评价,所以在实际应用中往往受到限制。文中以平顶山五矿戊９－１０煤层断层为例,采用分维计算方法对断层密度进行了重新定量。结果表明,断层密度分维与断层长度,条数和断层密度分布的均匀性有关,它为煤矿断层密度的定量评价提供了一种新的方法。     

合山市矿山地质环境影响评价研究

广西合山属于煤炭资源枯竭型城市,正在经历的市域经济转型与大规模城市建设,使得矿山地质环境影响评价成为一项基础性工作。将矿山地质环境影响评价划分为两个层次,即采矿活动对矿山地质环境影响评价和城市建设对地质环境的影响评价。选取矿山地质环境条件、矿山开采状况、矿山地质环境问题3个地质环境要素,地形地貌、植被覆盖率、岩土体工程特征、矿山分布密度、煤层倾斜角度、煤层采深采厚比、土地资源破坏强度、水资源破坏强度、地质灾害发育强度9个评价指标,首先应用模糊综合评价模型进行了第一层次的矿山地质环境影响评价,然后采用综合指数评价模型进行了第二层次的地质环境影响评价,结果显示,影响严重区、较严重区、一般区分别为62.87,118.84,175.99km2,各占市域面积的17.6%、33.2%、49.2%。评价结果可作为合山市矿山地质环境综合治理的重要依据。