松散承压含水层渗透性及松散层下开采突水危险性预测与研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neppat8
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我国华北型煤田第四系松散层底部存在着一层以砂土、砂砾为主要骨架的松散承压含水层,直接覆盖在煤层的顶部。目前,在该松散承压含水层下开采突水灾害频发,对安全生产构成了巨大的威胁。以淮北煤田祁东煤矿为典型研究区。首先,充分搜集及梳理了祁东煤矿抽水试验及一般地质勘探孔资料,初步确定了影响松散承压含水层渗透性的影响因子,并将各因子与渗透系数进行相关性分析,确立渗透系数关键影响因子。在此基础上,采用多元线性回归分析,建立渗透系数估算模型。其次,采用信息量法对参与突水危险性评价的因子进行优化,得到预测精度最高的最佳因子组合,并用此优化后的评价模型对祁东煤矿突水风险进行预测。最后,基于改进的层次分析法(AHP)和信息量法(IVM)建立AHP-IVM耦合模型,对祁东煤矿进行突水危险性评价,并将评价结果与各单一模型进行比较。得出的主要结论为:(1)松散承压含水层渗透系数与有效应力和泥层砂层比呈负相关,与底砾层厚比呈正相关,双对数形式下各变量的线性关系最为显著。(2)评价因子的选择并不是数量越多越好,而是存在一种最佳组合方式。在松散承压含水层下开采突水危险性评价中,并非参与评价的因子越多,模型拟合效果越好,最佳因子组合下的突水预测模型预测精度最高。(3)耦合模型能够有效的提升突水评价的预测精度,考虑了改进的层次分析法和信息量法的AHP-IVM耦合模型预测精度为84.11%,高于各单一模型。(4)祁东煤矿总体突水风险较高,危险及相对危险区主要集中在煤矿中部和南部,煤矿北部为安全区。
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