澄合二矿构造发育规律及复杂程度定量评价

作     者：王献虎 

作者单位：西安科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：樊怀仁

授予年度：2012年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主      题：矿井地质构造 定量评价 BP神经网络 灰色系统预测 澄合二矿 

摘      要：近年来，随着综合机械化采煤技术的广泛应用，对地质构造查明程度的要求越来越高，因此，准确地评价矿井地质构造复杂程度，做好未采区地质构造复杂程度的分区预测，对选定适合综合机械化开采的区域，保障煤矿安全高效生产具有重要意义。 本文在分析了澄合矿区地质构造背景的基础上，重点研究了澄合二矿地质构造分布特点及发育规律。澄合二矿不仅有大中型构造发育（包括4条正断层和5条褶皱），而小构造也较为发育。小型褶皱以椭圆形短轴状为主，褶曲幅度较小，多集中于10m以下，轴向展布规律不甚明显;小型断层除个别逆断层外，其余全为正断层，落差以小于5m者居多。断层走向以NW和NWW占优，其组合类型有地垒、地堑、阶梯状。就单个断层的发育特点来看，有高角度、低角度、顶断底不断、底断顶不断等各类断层。 以理论分析为基础，选定断层密度、断层强度、平面褶皱强度、断层走向影响指数、构造损失面积系数等5个定量评价指标，应用BP神经网络的改进方法——附加动量法，将已采区划分为175个单元进行构造复杂程度评价，评价结果与实际揭露情况基本吻合;选定K4砂岩厚度、褶皱复杂性指数、煤层底板倾角变异系数等3个指标，再结合前述5个定量指标，利用灰色系统得出了它们之间的函数关系，对未采区划分的27个单元进行了预测，并对预测结果进行评价，属于Ⅰ级区（构造简单区）的有10个单元，Ⅱ级区（构造中等区）的有7个单元，Ⅲ级区（构造复杂区）的有8个单元。