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。

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。

木瓜煤矿工作面顶板含水层突水危险性评价

为有效分析10-201工作面顶板含水层的突水危险性,采用多元地学信息系统进行含水层富水性影响因素的分析,得出各影响因素下含水层专题图,采用富水性指数法进行含水层突水危险性评价,根据评价结果分别给出太原组砂岩、灰岩和二叠系砂岩含水层突水危险性的分区图,为矿井的防治水工作提供参考。