欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2020110002441
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)根据矿井地质资料,采集煤层顶板或底板含水层范围内的岩样,将岩样按照岩性进行分组,测试各组岩样的孔隙度,并根据不同岩性的孔隙度的比值计算等价含水层厚度;等价含水层厚度的计算公式为:式中,M为等价含水层厚度,ni为i岩性的岩层平均孔隙度,n0为基准孔隙度,mi为i岩性的岩层厚度;

(2)根据矿井水文资料中关于抽水试验相关数据,计算拟合各钻孔抽水试验的Q‑S曲线,再换算统一口径单位涌水量;

(3)针对煤层顶板或底板含水层,进行地球物理探测,提取各钻孔位置的电导率数据;

(4)根据矿井地质资料中的研究区构造纲要图,基于分形理论,计算研究区构造容量维;

(5)利用层次分析法和熵权法,综合计算各评价指标的权重常数,即等价含水层厚度、统一口径单位涌水量、研究区构造容量维和顶板或底板含水层电导率值的权重常数;

(6)将标准化后的各评价指标及其权重常数代入公式(2)计算,并绘制富水性分区图;

f=w1T1+w2T2+w3T3+w4T4    (2)

其中:f为富水性指数;T1为归一化后的等价含水层厚度;T2为归一化后的统一口径单位涌水量;T3为归一化后的研究区构造容量维;T4为归一化后的顶板或底板含水层电导率值;

w1为等价含水层厚度的综合权重常数;w2为统一口径单位涌水量的综合权重常数;w3为研究区构造容量维的综合权重常数;w4为顶板或底板含水层电导率值的综合权重常数。

2.根据权利要求1所述的一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,步骤(1)中的矿井地质资料包括:顶板或底板含水层岩性、岩层厚度、煤层厚度、研究区构造纲要图。

3.根据权利要求1所述的一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,步骤(2)中统一口径单位涌水量的换算依据是:根据2018版《煤矿防治水细则》附录一中规定钻孔单位涌水量以口径91mm,抽水水位降深10m为准,若口径、降深与上述不符时,应当进行换算。

4.根据权利要求1所述的一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,所述步骤(5)中各评价指标权重常数综合计算方法为:采用层次分析法,根据1‑9标度法,通过现场工作技术人员和防治水领域专家打分的方式,构建判别矩阵,得到权重常数1;

采用熵权法,通过各指标的变异系数,计算各指标的熵,得到权重常数2;取权重常数1和权重常数2的平均值,为综合权重常数。

5.根据权利要求1所述的一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,步骤(6)中采用公式(1)进行各评价指标的标准化:式中,xN为指标归一化后的值,x为指标初始值,min x为指标最小值,max x为指标最大值。

6.根据权利要求1所述的一种煤层顶板或底板含水层富水性综合评价方法,其特征在于,步骤(6)中绘制富水性分区图将顶板或底板含水层富水性分成相对弱富水区、相对中富水区、相对较强富水区和相对强富水区4个等级区域,其中富水性分区的阈值采用Jenks自然断点法或者等间距法。