煤层底板突水评价方法与应用研究
发布时间：2023-06-23 20:02
通过理论和大量煤层底板突水案例的分析,应用现代信息和数学技术,提出了新型的煤层底板突水评价技术与方法,即基于GIS的信息融合技术和脆弱性指数法。并根据评价煤层与含水层的不同组合形式,提出了煤层底板突水的四种类型,即单一煤层底板单一含水层、单一煤层底板多含水层、多煤层底板单一含水层和多煤层底板多含水层。通过分析影响煤层底板突水的各主控因素及其量化指标,建立了影响煤层底板突水的主控因素量化指标体系；并对四种类型的煤层底板突水进行了系统的研究,建立了系统的煤层底板突水评价体系。进一步结合三河尖煤矿、平禹一矿、成庄矿和沙曲矿四对矿井,应用基于GIS的AHP型信息融合技术对煤层底板突水的四种类型进行了评价应用研究；评价结果吻合实际,真实反映了多因素影响下煤层底板突水的非线性动力特征,较好解决了煤层底板突水评价预测预报的难题。
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景和目的意义
1.1.1 中国煤矿水害现状
1.1.2 底板水害现状
1.1.3 目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 国外研究历史及现状
1.2.2 国内研究
1.3 研究内容
1.4 研究技术路线
1.5 创新点
1.6 本章小结
2 煤层底板突水主控因素分析与信息采集
2.1 影响煤层底板突水因素分析
2.1.1 煤层底板含水层对底板突水的影响
2.1.2 煤层底板隔水层对底板突水的影响
2.1.3 地质构造对底板突水的影响
2.1.4 矿山压力和采掘活动对底板突水的影响
2.2 主控因索指标体系构建
2.2.1 主控因素指标选取原则
2.2.2 主控因素指标体系的建立
2.2.3 煤层底板突水各主控因素指标分析及信息采集
2.3 本章小结
3 煤层底板突水主控因素量化分析
3.1 煤层底板突水主控因素指标量化方法
3.1.1 充水含水层
3.1.2 矿压破坏发育带
3.1.3 导升发育带
3.1.4 底板隔水岩段
3.1.5 地质构造
3.2 各主控因素数据归一化处理
3.3 不同条件下各专题数据归一化
3.3.1 单煤层——单充水含水层
3.3.2 单煤层——多充水含水层
3.3.3 多煤层——单充水含水层
3.3.4 多煤层——多充水含水层
3.4 本章小结
4 基于GIS的信息融合技术
4.1 信息融合理论与方法
4.1.1 信息融合基本理论
4.1.2 信息融合模型
4.1.3 基于GIS的信息融合模型
4.2 现代数学方法
4.2.1 人工神经网络法(ANN)
4.2.2 证据权法
4.2.3 Logistic回归法
4.2.4 层次分析法
4.3 基于GIS的信息融合评价技术研究
4.3.1 GIS与人工神经网络(ANN)融合评价技术
4.3.2 GIS与证据权法融合评价技术
4.3.3 GIS与Logistic回归法融合评价技术
4.3.4 GIS与层次分析法融合评价技术
4.4 本章小结
5 含水层富水性评价方法研究
5.1 影响含水层富水性的主要因素分析
5.2 富水性指数法的基本原理
5.3 技术路线
5.4 含水层富水性评价分区
5.5 本章小结
6 煤层底板突水评价方法的工程应用实例
6.1 单一煤层底板单一含水层类型突水评价——以三河尖煤矿为例
6.1.1 矿区概况
6.1.2 地质和水文地质背景
6.1.3 17煤底板奥灰突水主控因素研究
6.1.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.1.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.1.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.2 单一煤层底板多含水层类型突水评价——以平禹一矿为例
6.2.1 矿区概况
6.2.2 地质和水文地质背景
6.2.3 二1煤层底板灰岩突水主控因素研究
6.2.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.2.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.2.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.3 多煤层底板单一含水层类型突水评价——以成庄矿为例
6.3.1 矿区概况
6.3.2 地质和水文地质背景
6.3.3 煤层带压区与其底板奥灰突水主控因素研究
6.3.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.3.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.3.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.4 多煤层底板多含水层类型突水评价——以沙曲矿为例
6.4.1 矿区概况
6.4.2 地质和水文地质背景
6.4.3 煤层底板灰岩突水主控因素研究
6.4.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.4.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.4.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.5 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表的学术论文及著作
在学期间参加的科研项目
主要获奖
本文编号：3835226
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
详细摘要
Abstract
1 引言
1.1 研究背景和目的意义
1.1.1 中国煤矿水害现状
1.1.2 底板水害现状
1.1.3 目的和意义
1.2 研究现状
1.2.1 国外研究历史及现状
1.2.2 国内研究
1.3 研究内容
1.4 研究技术路线
1.5 创新点
1.6 本章小结
2 煤层底板突水主控因素分析与信息采集
2.1 影响煤层底板突水因素分析
2.1.1 煤层底板含水层对底板突水的影响
2.1.2 煤层底板隔水层对底板突水的影响
2.1.3 地质构造对底板突水的影响
2.1.4 矿山压力和采掘活动对底板突水的影响
2.2 主控因索指标体系构建
2.2.1 主控因素指标选取原则
2.2.2 主控因素指标体系的建立
2.2.3 煤层底板突水各主控因素指标分析及信息采集
2.3 本章小结
3 煤层底板突水主控因素量化分析
3.1 煤层底板突水主控因素指标量化方法
3.1.1 充水含水层
3.1.2 矿压破坏发育带
3.1.3 导升发育带
3.1.4 底板隔水岩段
3.1.5 地质构造
3.2 各主控因素数据归一化处理
3.3 不同条件下各专题数据归一化
3.3.1 单煤层——单充水含水层
3.3.2 单煤层——多充水含水层
3.3.3 多煤层——单充水含水层
3.3.4 多煤层——多充水含水层
3.4 本章小结
4 基于GIS的信息融合技术
4.1 信息融合理论与方法
4.1.1 信息融合基本理论
4.1.2 信息融合模型
4.1.3 基于GIS的信息融合模型
4.2 现代数学方法
4.2.1 人工神经网络法(ANN)
4.2.2 证据权法
4.2.3 Logistic回归法
4.2.4 层次分析法
4.3 基于GIS的信息融合评价技术研究
4.3.1 GIS与人工神经网络(ANN)融合评价技术
4.3.2 GIS与证据权法融合评价技术
4.3.3 GIS与Logistic回归法融合评价技术
4.3.4 GIS与层次分析法融合评价技术
4.4 本章小结
5 含水层富水性评价方法研究
5.1 影响含水层富水性的主要因素分析
5.2 富水性指数法的基本原理
5.3 技术路线
5.4 含水层富水性评价分区
5.5 本章小结
6 煤层底板突水评价方法的工程应用实例
6.1 单一煤层底板单一含水层类型突水评价——以三河尖煤矿为例
6.1.1 矿区概况
6.1.2 地质和水文地质背景
6.1.3 17煤底板奥灰突水主控因素研究
6.1.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.1.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.1.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.2 单一煤层底板多含水层类型突水评价——以平禹一矿为例
6.2.1 矿区概况
6.2.2 地质和水文地质背景
6.2.3 二1煤层底板灰岩突水主控因素研究
6.2.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.2.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.2.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.3 多煤层底板单一含水层类型突水评价——以成庄矿为例
6.3.1 矿区概况
6.3.2 地质和水文地质背景
6.3.3 煤层带压区与其底板奥灰突水主控因素研究
6.3.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.3.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.3.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.4 多煤层底板多含水层类型突水评价——以沙曲矿为例
6.4.1 矿区概况
6.4.2 地质和水文地质背景
6.4.3 煤层底板灰岩突水主控因素研究
6.4.4 底板突水主控因素数据采集、量化及其专题图的建立
6.4.5 层次分析法(AHP)模型设计
6.4.6 “脆弱性指数法”评价的工作方法
6.5 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
在学期间发表的学术论文及著作
在学期间参加的科研项目
主要获奖
本文编号：3835226
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