基于灰色聚類方法對深部煤層頂板穩(wěn)定性研究
本文關(guān)鍵詞:基于灰色聚類方法對深部煤層頂板穩(wěn)定性研究 出處:《安徽理工大學》2016年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:現(xiàn)今,淺部煤炭開采殆盡,大力開采深部煤炭是必然趨勢,發(fā)掘越深,各種災(zāi)害越多,其中由頂板引發(fā)的也愈發(fā)頻繁,如何準確評價深部煤層頂板穩(wěn)定性就值得深思。本文以朱集煤礦東井田13-1這一主采煤層為研究對象,以鉆孔詳勘資料和實驗室試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),探討了巖石的力學性質(zhì)隨賦存深度加深的變化規(guī)律,并從直接頂板的特征、頂板沉積特征和巖體結(jié)構(gòu)特征這三個大方面,對巖層組合強度、砂泥比特征、層理發(fā)育等12個重要因素做了詳盡的分析研究。在確定的12個指標的基礎(chǔ)上,運用灰色變權(quán)聚類方法來評價13-1煤層頂板的穩(wěn)定性,首先將各指標的真實數(shù)值和4個灰類的數(shù)據(jù)無量綱化,再確定白化權(quán)函數(shù),由此計算出相應(yīng)的聚類權(quán)重,最終通過公式運算獲得各評價單元的聚類系數(shù)。根據(jù)聚類系數(shù)不同,將所分析區(qū)域13-1煤層頂板劃分為四種穩(wěn)定性不同的區(qū)域。結(jié)果表明:13-1煤層頂板在分析區(qū)域內(nèi)大多屬于中等穩(wěn)定區(qū),大概占據(jù)分析區(qū)域的40%,主要位于分析區(qū)域的中部和東部;穩(wěn)定頂板和不穩(wěn)定頂板所占據(jù)區(qū)域相差不大,約各占25%,非常穩(wěn)定區(qū)分布最少,約占10%。
[Abstract]:Nowadays, the shallow coal mining is exhausted, and the exploitation of deep coal is an inevitable trend. The deeper the excavation, the more disasters, the more frequent it is triggered by the roof. How to accurately evaluate the roof stability of deep coal seam is worth pondering. In this paper, the Zhuji coal mine east 13-1 the main coal seam as the research object, using the drilling of detailed geological data and laboratory test data as the foundation, discussed the change rule of occurrence with the depth of rock mechanical properties, characteristics, and from the direct roof roof rock structure and sedimentary characteristics of the three aspects of rock strength, sand shale ratio of 12 important factors, characteristics of bedding and so do the detailed analysis. Based on the 12 indicators on the stability by using grey clustering method to evaluate the 13-1 coal seam roof, the true value of each index and 4 grey data dimensionless, then determine the whitenization weight function, calculate the corresponding clustering weight, finally through the formula calculation to obtain the clustering coefficient the evaluation unit. According to the different clustering coefficient, the roof of the 13-1 coal seam is divided into four different regions with different stability. The results show that the 13-1 roof in the analysis area mostly belong to the middle stable region, occupy about 40% of area, mainly located in the central and eastern regions of stable and unstable roof; roof occupied area is small, each accounted for about 25%, very stable distribution at least, accounting for about 10%.
【學位授予單位】:安徽理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TD327.2
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,本文編號:1338307
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