论文部分内容阅读
随着矿井开采深度的不断加大,地质、水文地质条件会变得更加复杂,在开采过程中承受的水压也越来越大,带压开采逐渐代替无压开采成为深层煤炭资源开发开采的主要方式,煤层底部的灰岩岩溶裂隙承压含水层对煤矿安全开采的威胁日益增大。水害事故一旦发生,将会给国家和煤矿造成巨大的经济损失,并给社会带来严重的负面影响,而且由于事故发生在井下,很难及时开展有效可行的抢救工作,与此同时会破坏区域水资源的分布并对区域环境造成巨大影响,所以进行底板突水危险性评价对于煤矿的安全生产就显得尤为重要。本文以王行庄煤矿为例,分别应用五图双系数法和基于分形理论的AHP型脆弱性指数法对二1煤层底板太原组下段L1-4灰岩含水层突水危险性进行评价,并对两种方法的评价结果进行对比分析。论文主要结论如下:（1）应用分形理论,在王行庄煤矿的地质以及水文地质资料的基础上,对矿区断层的分布及发育长度等信息统计分析,在此基础上计算矿区各个小区域的断层分维值,绘制出断层分维等值线图,并对断层构造的复杂程度进行评价,得出王行庄煤矿的断层构造复杂程度为中等。（2）应用五图双系数法对王行庄二1煤层底板突水危险性进行评价,得出王行庄煤矿二1煤层底板突水危险性评价分区图。评价分区结果显示研究区大部分区域为非直通式相对安全区,中部区域为非直通式相对危险区,西北部区域为非直通式危险区,西北部和中南部部分区域为直通式突水危险区。（3）应用基于分形的AHP脆弱性指数法对王行庄二1煤层底板突水危险性进行评价分区,得出王行庄煤矿二1煤层底板突水脆弱性评价分区图。评价分区结果显示脆弱区主要位于研究区的西北部和中南部,占全区面积的15.18%;较脆弱区主要位于研究区的西北部和中南部,占全区面积的22.51%;过渡区主要位于研究区的中部,占全区面积的28.23%;较安全区位于研究区的中东部和中西部,占全区面积的18.54%;相对安全区主要位于研究区的东部,占全区面积的15.54%。（4）将两种不同的评价结果的对比分析,并根据最大隶属度原则,得出研究区底板突水危险性综合评价分区图,评价分区结果显示研究区东南部区域为安全区,约占研究区总面积的11.76%;研究区西南部以及东北部区域为较危险区,约占研究区总面积的41.60%;研究区西北部以及中南部区域为危险区,约占研究区总面积的42.50%;研究区西北部部分区域为直通式突水危险区,约占研究区总面积的4.13%。