董家河矿井地质构造定量评价及预测

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本文在分析总结澄合矿区地质构造发育特征及其规律的基础上,重点分析了董家河煤矿地质构造的发育特征,包括褶皱、断层的分布及组合特征,总结了矿井地质构造的发育规律,并对构造应力场进行了分析。采用模糊综合评判法,选取5个定量评价指标对董家河煤矿已采区构造复杂程度进行了定量评价,应用灰色系统建模预测了未采区评价指标值,并对未采区构造复杂程度进行了定量评价。论文取得以下主要结果:(1)董家河煤矿褶皱与断层构造均较发育,二者相比褶皱更为发育。褶皱大部分为封闭的短轴背向斜,展布方向主要为北东和北西向,以向斜为主。井田内已揭露的断层绝大部分为落差小于5m的小型正断层,仅发育几条北东东及东西向展布的逆断层,小断层具有密集成带和疏密相间的分布特点。断层发育有四个方向,以东西向及南北向为主,北西向及北东向次之。断层在平面上的组合形式主要为平行排列式,其次为交叉组合及不规则形式,在剖面上小断层呈地堑、地垒、阶梯式组合形式,并有层间滑动构造发育。(2)通过比较,选取断层密度、断层强度指数、断层走向影响指数、平面褶皱强度指数、构造面积损失系数5个定量评价指标进行模糊综合评判,通过对董家河煤矿已采区划分的156个单元进行构造复杂程度的定量评价,结果为:属于Ⅰ类的有81个单元,属于Ⅱ类的有35个单元,属于Ⅲ类的有13个单元,属于Ⅳ类的有27个单元。经与开采情况对比,评价结果与实际情况基本吻合。在此基础上利用灰色系统建模预测了未采区各项评价指标值,对未采区划分的31个单元进行了构造复杂程度定量评价,结果为:属于Ⅰ类的有17个单元,属于Ⅱ类的有10个单元,属于Ⅲ类的有4个单元。未采区构造等级以Ⅰ和Ⅱ类为主,仅在井田西部分布有Ⅲ类构造等级,未出现Ⅳ类构造等级,故矿井未采区的构造复杂程度总体较低,说明未采区较适宜综合机械化采煤。
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