新集矿区深部1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价

奥灰岩溶裂隙含水层是影响华北型煤矿深部开采的重要水害,在水-岩相互作用下奥灰含水层易导致煤层底板突水。为进一步认识奥灰岩溶突水问题,文章以新集矿区深部1煤层开采为例,利用矿区近些年最新积累的奥灰钻孔资料,选取断层强度指数、断层交叉点与尖灭点、含水层水压、富水性、隔水层等效厚度、脆塑比7个因素作为奥灰岩溶突水的主控因素,并结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定各主控因素影响权重。运用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析功能建立各主控因素专题图,通过对专题栅格图归一化处理,将各主控因素按照权重进行空间复合叠加,最终获得1煤层底板奥灰岩溶突水危险性评价分区结果。将评价结果与突水系数法计算结果对比分析可知,基于GIS的煤层底板突水危险性评价方法更符合矿区实际地质情况,可以为矿区深部煤层开采与水害防治工作提供参考依据。

基于地理信息系统和信息量模型的滑坡危险性评价——以重庆万州为例

针对滑坡危险性评价,以重庆万州滑坡地质灾害为例,采用地理信息系统技术,选取高程、地层岩性、坡向、坡度、距离河流的远近、距离道路的远近、建筑物分布和到遂宁组和沙溪庙组地层的距离等8个指标作为评价因子,利用信息量模型对万州研究区的滑坡地质灾害进行危险性评价。评价结果表明,地理信息系统和信息量模型能够很好地为滑坡灾害的危险性研究服务,可用来解决过去地质灾害危险性评价中效率低、精度差、费时、费力等问题,从而实现滑坡地质灾害的信息化和科学化。

底板突水危险性评价专家系统及应用研究

矿井底板突水危险性评价涉及到水文地质、工程地质、开采条件及岩石力学等诸多因素,是一个复杂的理论与技术问题,底板突水危险性评价专家系统正是针对这一难点,将底板突水领域专家经验和理论成果等与计算机人工智能技术相结合,采用突水系数法和突水优势面两条推理途径,提出并运用典型突水案例加权类比的推理策略,初步具备了底板灰岩岩溶发育状况与隐伏断裂构造的预测功能。系统建立内容较为丰富的典型突水案例、专家经验、突水研究理论成果和防治水措施等四类知识库,能够对矿井是否会发生底板突水、突水点位置以及突水类型等做出预测与评价,并具有较强的咨询功能。应用该系统进行实际突水案例的模拟分析,评价结果与实际情况吻合较好。底板突水危险性评价专家系统将对矿井底板水害防治具有一定的实用价值。

街子坡向斜岩溶水系统及隧道涌突水危险性研究

研究目的:大瑞铁路大柱山隧道横穿街子坡复式向斜富水构造,分为街子坡向斜和搬家寨两个水文地质单元,褶皱和断裂构造复杂,岩溶水活动活跃,存在较大的岩溶隧道施工工程风险。通过街子坡复式向斜岩溶水系统及隧道涌突水危险性研究,有效预测评价岩溶隧道的涌突水危害,以期能对工程的顺利实施和安全有所裨益,对类似岩溶富水构造涌突水危险性分析具有一定的借鉴意义。研究结论:通过隧道涌突水危险性评价体系研究表明,大柱山街子坡复式向斜涌突水危险等级主要集中在高危险区、中危险区,隧道发生涌突水风险大,属施工涌突水风险大的储水构造。

地理信息系统/遥感技术支持下三峡库区青干河流域滑坡危险性评价

以统计模型为基础、地理信息系统作为工具的滑坡灾害评价模式已经得到普遍认可和使用,数字高程模型(DEM)、遥感影像、区域地质调查资料已经成为区域滑坡评价研究的因子数据源。选择三峡库区青干河流域顺向坡滑坡多发地段为研究区,在滑坡编目数据库基础上,通过:(1)数字高程模型获取高程、坡度、地形聚水能力因子;(2)遥感影像获取植被指数;(3)区域地质调查资料、数字高程模型计算斜坡类型定量因子TOBIA指数及获取岩石地层单元因子。采用二分类变量逻辑回归评价方法对上述6种因子建立滑坡危险性评价模型,开展地理信息系统/遥感技术支持下顺向坡滑坡危险性评价研究。研究结果表明,根据模型概率值分布和已知滑坡发育关系,可以将研究区划分为高危险区、中等危险区、低危险区3个等级,高危险区包含70%已知滑坡,中等危险区包含14%已知滑坡,评价结果和实际滑坡发育情况吻合,合理地反映区内滑坡灾害发育的总体特征。

分区变权顶板突水危险性评价方法改进及实例

为准确合理地评价煤层顶板突水危险性,文章基于地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析技术,结合熵权法对突水分区变权模型进行改进优化。为避免权重确定的主观性与计算复杂性,引入信息熵求取常权向量。为防止“极大”或“极小”值权重超调过大,提高各主控因素综合控制作用与各分区值变权重均衡性,采用保守型分区变权函数对变权模型进行修正。通过直接对主控因素栅格图运算和处理,避免因钻孔插值所造成的构造信息丢失问题。将改进模型与常权模型及仅通过钻孔构建的风险型分区变权模型进行比较,以实际突水点对评价模型进行识别检验。结果表明,改进的分区变权模型评价效果更好、精度更高,对煤矿顶板水害预测与防治具有指导性作用,在口孜东矿取得良好的应用效果。

基于系统聚类法的底板突水危险性评价

在系统收集矿区水文地质资料的基础上,分析并确定影响煤层底板突水危险性的主要因素,采用系统聚类法解决突水系数法在评价煤层底板突水危险性上的局限性,发现研究区的异常点,提高判断煤层底板突水危险性的准确率。以小屯煤矿-190～-300 m水平研究区为例,综合考虑奥灰水压、隔水层厚度、开采深度等底板突水影响因素,利用系统聚类法和突水系数法综合评价研究区6煤底板突水危险性,为小屯煤矿有效制订防治水措施提供科学依据,对实现研究区6煤安全开采具有一定的指导意义。

地理信息系统在区域地质灾害危险性评估中应用研究——以新疆哈密市双井子26号铁矿区为例

地质灾害的孕育与发生给社会进步和经济发展带来了极大的破坏和损失,但致灾因子复杂多样,空间差异显著。因而,要确定地质灾害危险性属于空间型的评判问题,可以采用空间分析的最新技术手段—GIS进行评价研究。文章以干旱半干旱地区——新疆哈密市双井子有色金属26号铁矿为研究区,通过对崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、地裂缝6大灾种因子进行定性和定量相结合的危险度分析,充分利用地理信息系统的计算与空间分析功能,将研究区各潜在灾种因子叠加分析,最终编制出研究区的地质灾害危险性评估分区图。该图描述了在现有自然条件和人类工程活动下的潜在地质灾害危险区。研究成果为全面反映灾情,确定减灾目标,优化防御措施,进行科学地减灾决策提供了一定依据。

黑龙洞泉岩溶地下水系统煤层底板突水危险性评价

黑龙洞泉岩溶地下水系统位于冀中煤炭基地的南端,峰峰矿区则位于该岩溶水系统的东部,是典型的岩溶大水矿床,伴随煤矿上组煤的开采殆尽,下组煤的开采正在展开,但遭受到其底部中奥陶统岩溶水的高压威胁,发生了多次突水事故。通过对黑龙洞泉岩溶地下水系统地质、水文地质条件的详细分析,从煤层隔水层底板水压抗压强度及隔水能力,断层、陷落柱发育程度及其阻、导水性等矿井突水影响因素进行系统分析,采用《煤矿防治水细则》的突水系数法,将研究区划分为煤层底板奥灰突水危险性相对较小区、危险性相对中等区及危险性相对较大区。相关结论对今后该区煤炭资源的开采及煤矿防治水工作具有一定的指导意义。

基于测绘地理信息的地下水化学污染成因及监测系统构建——评《水环境化学》

随着当前经济社会的快速发展,工业化、城市化的持续加快,在生产过程中污染物种类也不断增加,这些污染物绝大部分会被释放到自然界中,并通过土壤缓慢进入到地下水,造成地下水和土壤出现不同程度的污染。地下水环境与人们日常的生活生产密切相关,如果地下水和土壤被污染,会直接或间接地对人体造成不同程度的危害,因此,基于测绘地理信息开展关于地下水化学污染的原因分析,并建立相应的监测系统就显得尤为重要。

浅埋煤层高强度开采突水危险性分区评价

通过对凉水井煤矿水文地质条件分析,确定煤层开采后的突水水源主要包括第四系松散孔隙潜水和风化基岩裂隙水。采用同位素方法厘定凉水井煤矿矿井水中松散层潜水和风化基岩裂隙水所占的比例大概为4∶1,松散层潜水是凉水井煤矿突水最主要的水源。通过RFPA软件模拟预测凉水井煤矿4-2煤层开采后导水裂隙带高度为84m。根据煤层赋存特征和开采条件,筛选出凉水井煤矿突水危险性评价因子;通过GIS空间分析功能对凉水井煤矿开采突水危险性进行分区评价。结果认为,麻家塔河和西沟河源头是本区突水危险性大的地区,当工作面经过这些地段时需防范突水灾害。

基于地理信息系统的唐山市地质灾害危险性区划

采用地理信息系统(GIS)定量的对唐山城市主要地质灾害(地震、岩溶塌陷)进行了区划,区划出市区地质灾害多灾区、少灾区和准无灾区的精确位置及范围,并进行了唐山市地质灾害危险性的评价。

地理信息系统在谢一矿煤层底板突水预测中的应用

对矿井充水条件进行分析,选用多源信息复合法,结合地理信息系统专业软件ArcView对矿井底板突水进行预测,得出淮南矿区开采危险程度分区图,从而在有限的观测孔情况下,预测底板突水可能性大小。

基于熵权法-层次分析法耦合赋权的多源信息融合突水危险性评价

为了建立更加准确的煤矿巷道底板突水评价模型,本文将层次分析法和熵权法相结合,并通过耦合赋权的方法,建立综合权重耦合模型确定综合权重。该模型在提高权重可信度的基础上,进一步建立结合两种脆弱性评价方法(模糊综合评价法和脆弱性指数法)的多源信息融合模型。在分析良庄井田15号煤层地质资料的基础上,选取8个主控因素进行分析。结果表明,建立的多源信息融合模型符合实际生产情况,对矿井生产具有实际指导意义,与原有方法相比,更有利于指导矿井的安全生产工作。

地理信息系统在旗山煤矿预防9煤底板突水中的应用

煤矿底板突水事故的发生受地质、水文地质和开采技术条件等多种动态因素的影响,任何单一因素的研究难以对矿井突水规律作出合理的判断。本文在充分分析旗山煤矿山西组9煤赋存及开采技术条件的基础上,应用地理信息系统。按照底板水预测工作流程,建立能反映多因素综合作用的底板突水指数数学模型,确立了安全程度的评价指标和突水阈值,进行相对程度分区,为9煤开采预防底板突水提供依据。

青龙寺煤矿5^(-2)煤层顶板含水层突水危险性评价

为评价青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层突水危险性,保证矿井的安全生产。文中利用地理信息系统(GIS)对影响煤层顶板直接充水含水层富水性的5个主控因素进行了分析,通过层次分析法(AHP),计算出各主控因素的权重值,构建了含水层富水性分区图;通过对导水裂隙带发育高度的计算,然后与5-2煤层顶板隔水岩段加以比较,建立了顶板冒裂安全性分区图;通过叠加含水层富水性分区图与顶板冒裂安全性分区图,建立了煤层顶板直接充水含水层突水危险性综合分区图。研究结果表明:在矿区西北、东北部和西南局部富水性较弱,东南部富水性较强;而顶板冒裂安全性在矿区中部和西南部处于冒裂非安全严重区,其他区域为冒裂非安全一般区。青龙寺煤矿5-2煤层顶板含水层突水危险性为:在矿区西北、东北和中部地区主要为相对安全区和较安全区,5-2煤层顶板含水层突水危险性较弱;在矿区西南和东南部地区主要为较危险区和危险区,5-2煤层顶板含水层突水危险性较强,从而对即将进行生产的5-20102和5-20104工作面煤层顶板水害防治方案的制定提供了科学依据。

地理信息系统与一维水质模型的集成开发

水质模型是研究和解决水体污染的一种常用方式,已大量应用于工程可行性研究中,并取得一定的成效。研究了地理信息系统(GIS)与一维水质模型的集成开发,GIS所特有的空间数据分析及地图输出功能,缩短了模型建模周期,提高了模型精度,实现了模拟结果可视化,并以紧密耦合的集成形式建立了江苏省水环境容量信息管理系统。

基于模糊集对分析法的底板突水危险性评价研究

为了对底板突水等级进行科学合理的评价,建立基于模糊集对分析法的底板突水危险性评价模型。首先,从地质构造、水文地质条件、底板隔水层条件、开采条件4个方面选取断裂密度、褶皱、断层导水性等13个指标构建底板突水危险性评价指标体系;其次,按照现有常用底板突水等级分类,将底板突水危险性分为4个等级;再次,通过各指标实际数值与1级标准比照求出各指标模糊联系度,并采取信息熵确定各指标权重,从而求出样本模糊联系度;最后,利用最大隶属度原则进行评价判断。该模型应用于肥城矿区5个地段,应用结果表明:基于模糊集对分析法的底板突水危险性评价模型能够与基于未确知测度理论的底板突水评价结果以及实际情况均能完全一致,能够应用于底板突水危险性评价中。

地理信息系统技术在水环境质量评价中的应用

以先进的地理信息系统软件作平台,运用Microsoft Visual Basic 6.0编程语言,建立了水文地质环境地质空间信息系统,具有对空间数据与应用模型的管理、查询检索、空间分析等功能.以河西走廊黑河中游张掖盆地地下水质数据为实例,应用该系统开发的综合评分模型和模糊综合评判模型对地下水质量进行了评价.结果表明,该方法具有可靠性强、计算效率高、可视化效果明显等特点,可为区域水资源管理与生态地质环境评价提供一种新的途径.

应用GIS建立煤与瓦斯突出危险性区域预测管理系统

本文研究了GIS技术支持下的区域预测信息管理新方法 ,应用信息集成构建了包括多个变量的、多维的、实时更新的可视化信息平台 ,实现了区域预测。