基于GIS的层次分析法在古风化壳隔水性能评价中的应用下载

weixin_39822095 2020-10-02 03:00:39

为了研究古风化壳隔水性能,了解其对底板突水的影响,通过对研究区大量地质勘探资料的系统整理、统计与分析,建立了隔水性能评价指标体系,运用GIS强大的数据管理与空间分析功能,绘制了隔水性能指标专题图,采用层次分析法确定各指标的权重,应用基于GIS的信息融合型隔水性能评价方法,对研究区中奥陶统灰岩顶部开展了隔水性能的综合评价。
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为了研究古风化壳隔水性能,了解其对底板突水的影响,通过对研究区大量地质勘探资料的系统整理、统计与分析,建立了隔水性能评价指标体系,运用GIS强大的数据管理与空间分析功能,绘制了隔水性能指标专题图,采用层次分析法确定各指标的权重,应用基于GIS的信息融合型隔水性能评价方法,对研究区中奥陶统灰岩顶部开展了隔水性能的综合评价。

为研究古风化壳隔水性能、了解其阻水作用,建立了古风化壳隔水性能评价指标体系,以底板突水评价方法—脆弱性指数法为对照,采用基于GIS的层次分析法,复合叠加生成各自安全评价分区图,经对比分析得出古风化壳隔水性能评价分区与突水脆弱性评价分区较为相似,对底板突水评价的安全分区影响作用明显,具有较为良好的隔水性。

华北型煤田下组煤下伏巨厚奥灰强含水层,且煤层距奥灰含水层较近,受奥灰突水威胁严重,部分区域奥陶系顶界存在具有一定隔水性能的古风化壳。为研究古风化壳隔水性能的控制因素及其影响程度,建立了古风化壳隔水性能评价指标体系,运用层次分析法确定各指标相应权重,利用计算出的"隔水性指数"绘制隔水性分区图。采用灵敏度分析法来验证初始权重的合理性,以各因素权重变化后隔水性分区图面积变化率来量化影响程度。

随着开采深度逐渐加大和下组煤逐步回采,华北型煤田的中奥陶统碳酸盐岩(局部寒武系)底板突水问题和浅部上组煤大批关闭煤矿老空水对下伏岩溶水的越流(串层)污染问题日趋严重。通过对山东兖州煤田中部矿区大量地质勘探资料的系统整理、统计与分析,从中奥陶统灰岩顶部古风化壳厚度、岩性特征、钻孔岩芯采取率、冲洗液消耗量、裂隙发育情况和充填压实程度、构造发育等多方面开展了其隔水性能的综合研究,建立了刻画其隔水性能的指标体系,运用GIS强大的数据管理与空间分析功能和信息融合技术,创建了面向GIS的信息融合型隔水性能评价方法——隔水性指数法,提出了古风化壳隔水性能评价的技术路线和具体工作程序,并进行了示范工程的实际应用。

华北型煤田下组煤开采受到底板奥陶系灰岩含水层威胁,带压开采隔水层是关键,前人进行了大量的研究,提出了奥陶系顶部古风化壳可以作为隔水层的观点并逐渐被广泛接受,但是有哪些因素影响、制约古风化壳的隔水性能没有定论。针对这一问题,通过分析研究,认为古风化壳自身的发育厚度、风化裂隙充填程度、含水层的富水性、地质构造发育程度对古风化壳隔水性能有一定影响。

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