组合赋权法在含水层富水性评价中的应用

侏罗系中统基岩裂隙含水层是神南矿区煤矿生产面临的主要充水含水层,以张家峁井田为例,选取了影响含水层富水性的砂岩等效厚度、砂泥岩厚度比、岩芯采取率和砂泥岩互层层数等4个指标,采用层次分析法和变异系数法求取各指标组合权重,改进了传统的富水性结构指数的数学模型,对张家峁井田煤层顶板侏罗系中统基岩裂隙含水层的富水性进行评价。研究表明:组合赋权法既可以避免主观赋权过程中人为因素干扰过重的缺点,又可以避免客观赋权过程中权重与实际不符的缺点;以富水性结构指数G′=0.06、0.13作为侏罗系中统基岩裂隙含水层富水性强弱的分区阈值,所取得的评价结果可以更客观、准确地评价煤层顶板富水性,为矿井防治水工作提供参考依据。     

基于AHP-熵权法耦合的含水层富水性评价研究

为了对影响徐庄煤矿7煤层开采的分界砂岩含水层富水性进行评价,选取了分界砂岩含水层厚度、砂岩粒度特征、岩芯采取率和断裂分维值作为影响分界砂岩含水层富水性的主控因素;选用层次分析法(AHP)确定了各项主控因素的主观权重,利用熵权法确定了各项主控因素的客观权重,通过AHP-熵权法耦合得到了各项主控因素的综合权重;应用ArcGIS软件建立了基于AHP-熵权法耦合的分界砂岩含水层富水性评价模型,将研究区分界砂岩含水层划分为强富水区、较强富水区、中等富水区、较弱富水区和弱富水区5个级别,研究区东部以强富水区、较强富水区和中等富水区为主,西部以较弱富水区和弱富水区为主,并采用钻孔漏失量数据、已知涌(突)水点的分布,对分界砂岩含水层富水性评价结果进行了验证分析,结果表明该模型的评价结果与实际相符合,为预测含水层富水性、防治顶板水害提供了有益参考。     

基于标准差修正主观权重的洛河组含水层富水性评价

侏罗系煤田顶板复合含水层具有厚度大、富水性不均一的特点,煤层开采驱动下导水裂隙带发育至不同含水层构成的水害威胁程度不同。彬长矿区位于鄂尔多斯盆地侏罗系煤田南缘,顶板白垩系洛河组砂岩含水层富水性差异较大,对其富水性进行精确评价成为矿区防治水工作开展的重要前提。以矿区内某矿井为例,选取对含水层富水性影响较大的含水层厚度、冲洗液消耗量、岩心采取率、砂泥岩层比率、含水层埋深、矿化度6个主控因素作为评价指标,采用模糊层次分析法确定各主控因素的主观权重,利用标准差对主观权重进行修正,建立含水层富水性评价指数模型,对研究区洛河组砂岩含水层富水性进行评价,并通过勘探钻孔抽水试验成果对富水性评价结果进行验证。结果表明,研究区内洛河组强富水区集中在西北侧,中等富水区分布在研究区中部,弱富水区分布在东南侧,富水性自西北向东南逐步递减,基于标准差修正主观权重的洛河组含水层富水性评价方法提高了预测结果的可靠性和准确性,分区结果可为该区洛河组含水层防治水工作提供指导。     

基于FAHP-变异系数法的风化基岩含水层富水性评价

陕北侏罗系煤田基岩顶部风化作用强烈,形成的风化基岩含水层是该矿井的主要充水水源,对矿井的安全开采造成了严重的威胁,科学评价风化基岩含水层的富水性,对富水性强的区域进行超前疏放是顶板风化基岩水害防治的重要措施。以南梁煤矿为例,根据钻孔资料选取风化指数、岩心采取率、脆塑性岩厚度比、岩石结构指数等4个指标构建评价体系,综合使用模糊层次分析法与变异系数法综合赋权,对南梁煤矿风化基岩含水层进行了富水性评价。研究结果表明：南梁煤矿基岩风化程度受古地形影响较强,第四系下伏沟谷对基岩风化带厚度具有控制作用。结合矿井涌水现状验证评价结果,富水区区域涌水量较大。     

巴彦高勒矿井3-1煤充水含水层富水性研究

巴彦高勒煤矿的充水含水层为延安组砂岩含水层和直罗组砂岩含水层。根据矿井实际生产过程中水文观测钻孔数据变化及对井下疏放水钻孔涌水量数据进行分析,对影响矿井安全生产的两个充水含水层的富水性进行研究评价。     

基岩含水层富水性多元信息预测评价

分析研究含水层的富水性情况是煤矿防治水工作的基础。以陕北金鸡滩煤矿一盘区为研究对象,通过分析影响基岩含水层的主控因素,包括基岩厚度、岩性系数、岩心采取率、渗透系数及单位涌水量,结合层次分析法及ArcGIS软件,对主控因素叠加组合,建立了煤层顶板基岩富水性多元信息数学评价模型,绘制盘区富水性评价分区图,研究区按富水性强弱分为5个区域,由东向西富水性呈现出一种逐渐增强的趋势,富水性总体中等～强。     

煤层底板含水层富水性探测研究

利用矿井瞬变电磁法对某矿1106工作面底板的三灰、五灰含水层进行了探测研究,通过数据处理,形成了含水层二维电阻率剖面图和电阻率切片图。准确圈定出工作面含水层富水区的范围,并对富水性强弱进行了分区。实践表明:矿井瞬变电磁法是一种方便、快捷、高效的探测方法,可以准确地对含水层富水性作出定性评价,对煤矿水害的预防具有重要意义。     

郭家河煤矿含水层富水性对比分析

为防治郭家河煤矿回采工作面受离层水害威胁,以1310、1308工作面水文地质条件、附近钻孔情况为基础,通过在工作面前后施工地面钻孔,进一步查清了煤层回采前后富水性特征,得出的洛河组含水层水文参数,表明煤层回采后洛河组含水层富水性明显增强,这对矿井防治水工作具有指导意义。     

基于FAHP-GRA评价方法的顶板承压含水层富水性预测研究

煤层顶板承压水作为直接突(冲)水源,对煤层开采的安全进行至关重要,准确评价采矿区含水地层的富水性尤为重要。针对现有方法对煤层顶板承压水含水层富水性预测方面存在的问题,研究了多个对富水性产生影响的因素,结合各单影响因素指标量化归一并进行分区。并利用FAHP-GRA,以转龙湾矿区为例,提出了一种富水性综合分析的预测评价方法。     

韦伯-费希纳定律在含水层富水性评价中的应用

将韦伯-费希纳定律用于含水层富水性评价中,以富水性指数法所提出的影响含水层富水性的指标体系为基础,根据韦伯-费希纳定律的基本原理,构建出新型含水层富水性评价的模型,并以某矿煤层含水层为例进行分析研究。     

基于构造—层次分析法的含水层富水性评价

构造裂隙是含水层富水性的重要影响因素,也是矿井充水通道之一.渭北煤田某矿井5煤直接顶板为山西组砂岩含水层,是煤层采掘中的直接充水水源.对井田内已知构造进行了分形、量化,并结合含水层岩性特征、层位特征等多种主控因素,采用富水性指数法对煤层直接顶板含水层富水性进行了评价和分区,指导了矿井防治水工作的开展.     

顶板风化基岩含水层富水性评价

在总结柠条塔煤矿南翼水文地质条件的基础上,优选影响2~(-2)煤层顶板风化基岩、直罗组砂岩含水层富水性的主控因素,采用层次分析法计算各主控因素的权重,运用GIS将影响含水层富水性的各主控因素依据权重复合叠加得出富水性分区综合图。研究表明:柠条塔煤矿南翼2~(-2)煤层顶板风化基岩裂隙含水层南部及西南部富水性较强;直罗组砂岩裂隙含水层的富水性整体上弱-中等,富水性较强区域主要位于研究区的西南部。     

砂岩含水层富水性评价指标体系构建及优选研究

为使砂岩含水层富水性评价体系更加科学完善,将富水性评价指标体系剖解为4个相对独立的二级模块:厚度场、岩性组合场、裂隙场、构造场。以厚度场为例,结合麦垛山井田直罗组下段含水层抽水试验资料,构建了包括粗砂岩厚度、粗中砂岩厚度和、粗中细砂岩厚度和、砂岩总厚度、岩性结构指数以及单层砂岩厚度6项三级指标。经灰色关联度计算,对6项指标进行了关联性排序。结果显示,对于麦垛山井田直罗组下段砂岩含水层而言,粗中砂岩厚度和是表征厚度场对富水性指示作用的最优指标。     

基于概率神经网络的煤层顶板砂岩含水层富水性预测

以谢桥矿为例,分析了8煤层开采最大导水裂隙带发育的高度,确定了顶板砂岩水预测的范围,研究了顶板富水性的影响因素,建立了评价指标体系,在此基础上利用概率神经网络预测了煤层顶板砂岩的富水性。     

三灰承压含水层区域富水性规律研究

针对梁宝寺煤矿3煤层开采受三灰承压水威胁情况,通过对矿井水文地质条件的分析、地质报告的评价以及三灰水文地质补充勘探的结果的综合分析,对梁宝寺煤矿现开采的四个采区的三灰富水规律进行分析研究,为矿井安全开采提供可靠依据。     

晋圣亿欣煤矿水文地质特征及含水层富水性研究

本文介绍了晋圣亿欣煤矿水文地质特征,基于层次分析法对矿区内15#煤层下伏奥陶系碳酸盐类岩溶裂隙水含水层富水性进行评价分析,得出了矿区内奥陶系灰岩含水层强富水区集中分布于矿区中北及西北部,其余大部范围为弱富水性,为矿区防治水措施实施提供参考借鉴。     

基于分形理论的富水性指数法在含水层富水性评价中的应用

为了提高富水性指数法在复杂构造、低勘探程度矿区含水层富水性评价的可靠性,提出了基于分形理论的富水性指数法评价含水层富水性,给出了评价流程。首先确定影响含水层富水性的主控因素,其中构造因素可以用分形维数代替,利用层次分析法确定各主控因素的权重,借助Arcgis软件,对各主控因素进行叠加获得含水层富水性分区图,并利用实测单位涌水量进行校正。选取准格尔煤田不连沟煤矿为研究对象,开展了砂岩含水层富水性评价应用,研究结果表明:相比传统含水层富水性评价方法,该方法使构造描述要素数量减少2～3项,同时解决了在水文地质勘查程度较低情况下含水层富水性合理准确评价与分区难题。     

龙东井田奥灰含水层富水性评价

在系统收集龙东煤矿各勘探阶段及生产补勘取得的水文地质资料的基础上,对龙东井田奥灰含水层的水文地质特征进行了分析,并在此基础上对奥灰富水规律进行了探讨。对今后龙东煤矿21#煤层的安全开采和矿井水害防治有一定的指导作用。