基于GGIIISSS 與灰色模糊法的礦井構(gòu)造復(fù)雜程度定量化評(píng)價(jià)與應(yīng)用

傅先杰，張文永，孫貴，詹潤(rùn)，韓峰，劉傳澤

（1.中煤新集能源股份有限公司，安徽淮南 232001；2.安徽省煤田地質(zhì)局勘查研究院，安徽合肥 230088；3.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽合肥 230009）

0 引言

地質(zhì)構(gòu)造是影響煤礦區(qū)勘探與開(kāi)發(fā)的最主要因素，一直以來(lái)都是礦井地質(zhì)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)之一。通過(guò)對(duì)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度精確的研究，能夠科學(xué)、有效地避免因地質(zhì)構(gòu)造引起的礦井突水、瓦斯突出、沖擊地壓與地溫?zé)岷Φ鹊刭|(zhì)災(zāi)害影響。針對(duì)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度定量化評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)研究，前人已開(kāi)展過(guò)大量的工作，并取得了大量的成果。詹才高等[1]最早提出基于“等性塊段”的礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度分級(jí)定量評(píng)價(jià)方法，為礦井設(shè)計(jì)選取不同采煤方法提供了基本地質(zhì)依據(jù)。20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，徐鳳銀等[2-3]采用灰色關(guān)聯(lián)與模糊綜合評(píng)判法，系統(tǒng)研究了礦井構(gòu)造的復(fù)雜程度與等級(jí)。與此同時(shí)，許多學(xué)者[3-7]提出了更多的地質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并將分形幾何學(xué)應(yīng)用到礦井構(gòu)造的研究中，使評(píng)價(jià)指標(biāo)的定量化描述更準(zhǔn)確合理，且實(shí)現(xiàn)易于計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)。還有學(xué)者[8-9]利用趨勢(shì)面擬合的數(shù)學(xué)地質(zhì)方法，研究地質(zhì)變量區(qū)域性變化和局部變化的規(guī)律，從而進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造檢驗(yàn)及預(yù)測(cè)。近年來(lái)，隨著GIS技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，礦井構(gòu)造定量化評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)精度進(jìn)一步提高[10-12]，通過(guò)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法結(jié)合，可快速、準(zhǔn)確地對(duì)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度進(jìn)行評(píng)判。

本文以淮南煤田口孜東礦13-1 煤層為例，結(jié)合礦井構(gòu)造實(shí)際揭露情況，采用灰色關(guān)聯(lián)法確定礦井構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，通過(guò)ArcGIS 軟件對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、分類(lèi)、關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)而對(duì)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度開(kāi)展定量化評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，為礦井安全、高效開(kāi)采提供地質(zhì)依據(jù)。……