深部采區(qū)復(fù)雜構(gòu)造煤層頂板砂巖富水性多因素預(yù)測(cè)研究.pdf

1、礦井頂板水害是礦井水害之一，嚴(yán)重威脅了煤炭的安全回采。礦井頂板水的涌出，不僅惡化了工作面的生產(chǎn)環(huán)境，而且給礦井生產(chǎn)帶來(lái)不安全因素。六采區(qū)位于兗州煤田向斜核部南翼，采深600-1000m，地應(yīng)力水平高；采區(qū)斷層多、次級(jí)褶皺多，構(gòu)造復(fù)雜。3煤頂板砂巖含水層的富水性分布極不均勻，水文地質(zhì)開采條件復(fù)雜，局部地段存在發(fā)生災(zāi)害性涌水的可能。
　　本文以采區(qū)及鄰近采區(qū)水文地質(zhì)鉆孔資料為基礎(chǔ)，分析了采區(qū)的水文地質(zhì)邊界條件和煤層頂板含、隔水層關(guān)系，

2、確定了采區(qū)以靜儲(chǔ)量為主的砂巖裂隙水。根據(jù)鉆孔資料和煤層頂板巖性等資料多因素分析和模擬了采區(qū)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度，確定了砂巖累計(jì)厚度、沖洗液消耗量統(tǒng)計(jì)高度為100m。在前人研究的基礎(chǔ)上，研究了應(yīng)力水平對(duì)砂巖裂隙的影響，得到采區(qū)隨著煤層頂板砂巖埋深的增加，裂隙趨于閉合，富水性相對(duì)降低的結(jié)論。通過(guò)斷層的穩(wěn)定性給采區(qū)定性，在構(gòu)造穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，應(yīng)用體應(yīng)變公式，得到結(jié)論并且結(jié)合采區(qū)不同深度的抽水試驗(yàn)驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。應(yīng)用Arcgis與matlab軟

3、件，采用巖性、裂隙率、構(gòu)造、應(yīng)力水平因素，建立層次分析（AHP）富水性模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)富水性模型。采用專家經(jīng)驗(yàn)打分方法，得到影響因子系數(shù)，采用加權(quán)疊加方式，得到采區(qū)相對(duì)性富水性分區(qū)圖；采用十四、四采區(qū)突水點(diǎn)再隨機(jī)加人工微調(diào)選擇非突水點(diǎn)作為學(xué)習(xí)訓(xùn)練樣本，得到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（net），應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)煤層頂板砂巖富水性分區(qū)。對(duì)比和研究了六采區(qū)層次分析（AHP）富水性分區(qū)圖與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)富水性分區(qū)圖之間的關(guān)系。
　　結(jié)合采區(qū)鉆