构造分维法在砂岩含水层预测中的应用与研究

"本文探讨了构造分形理论在砂岩含水层富水性预测中的应用，通过分析地质构造的分维值来评估砂岩含水层的富水性，对于煤矿安全与高效生产具有重要指导意义。文章中，研究人员利用相似维方法研究了济阳煤矿二采区构造网络的复杂性，并对褶皱的分维值进行了修正，以更准确地反映构造特征。随后，通过对构造分维值进行标准化处理并按照特定标准进行分区，为7煤层顶底板砂岩含水层的富水性预测提供了科学依据。" 构造分形在砂岩含水层富水性预测中的应用是一个重要的地质勘探技术。富水性是指含水层的储水和释水能力，对于煤矿开采来说，准确预测这一特性是保障矿井安全、防止水害的关键。砂岩作为常见的地下含水层，其富水性主要受地质构造，尤其是构造裂隙的发育程度影响。构造裂隙的分布和形态决定了地下水的流动路径和储存空间。 分形理论是一种描述自然物体复杂结构的方法，它能够量化地质构造的复杂性和演化状态。在地质领域，构造的分维值可以反映地质构造的空间分布特征，数值越大，表示构造复杂性越高，裂隙发育越密集，可能的储水空间也就越多。因此，构造分形分析有助于理解含水层的水文地质条件。 本文采用了相似维的概念来研究济阳煤矿二采区的构造网络，这是一种量化构造复杂性的有效手段。通过对褶皱的分维值进行修正，可以更精确地反映出由于褶皱紧闭程度不同导致的含水层差异。紧闭程度反映了褶皱的封闭性，直接影响到裂隙的开放性和地下水的流动性。 接着，研究者将得到的构造分维值进行标准化处理，这是为了消除数据间的量纲差异，使各点的比较更加公正。然后，根据一定的标准（例如分维值的范围）将砂岩含水层划分为不同的富水性区域。这种分区方法有助于识别出高风险的含水层区域，从而为煤矿的安全开采提供指导，避免因地下水问题引发的事故。 构造分形理论为砂岩含水层的富水性预测提供了一种科学且实用的工具，通过深入理解和应用这一理论，地质工作者可以更准确地评估和管理地下水资源，保障煤矿生产的安全与效率。未来，随着计算能力和数据收集技术的进步，构造分形分析有望在更多地质环境中得到应用，进一步提升水文地质研究的精度。