断层分形信息维：底板突水预测的关键指标

本文主要探讨了"断层分形信息维"这一概念在矿井底板突水预测中的应用，针对地质构造定量化评估中的挑战，研究团队针对良庄井田15煤层三采区的底板断层进行了深入分析。他们利用断层分形理论，对断层的复杂程度、落差以及性质等因素对断层面积信息维的影响进行了细致的量化研究。 研究结果显示，断层的复杂程度是影响底板断层面积信息维的关键因素，断层越复杂，其面积信息维数值越高，这表明复杂的地质结构可能导致更多的水源汇集，从而增加突水风险。此外，断层落差的大小也显著影响信息维值，落差越大，意味着地下水流动的可能性和能量越大，对突水的潜在威胁也更大。 在特定的地质条件下，如无奥灰径流带，奥灰含水层主要表现为裂隙水，这时断层成为底板突水的重要控制因素。研究发现，底板水压、涌水量和突水系数与断层面积信息维值呈正相关，即信息维值越大，这些参数的数值也越高，突水的风险也随之上升。因此，通过计算得到的信息维值可以作为评估矿井安全性的关键指标。 在实际应用中，研究人员将良庄井田15煤层三采区进行了危险性分区，其中危险区域（DI>1.35）主要集中在采区中部以西和北西角。这一发现对于矿井安全管理具有重要意义，建议在这些区域附近的断层预留足够的安全煤柱，以防止因断层引发的突发性底板突水事故。 这篇文章揭示了断层分形信息维在矿井地质灾害预警中的重要作用，为地质构造复杂地区的水害防控提供了科学依据和技术支持，有助于提升矿井的安全生产水平。