淮北煤田断层信息维：深部开采的地质预兆与瓦斯含量预测

本文主要探讨了断层分层信息维在深部煤炭开采地质条件预测中的应用，以淮北煤田临涣矿区的三个不同采区为实例。研究针对二叠系含煤地层中的断层带面积信息维进行了深入分析。首先，通过对不同开采层位进行分层计算，得到了断层带面积信息维的分布等值线图，这些等值线图能够直观展示各层位的断层复杂度。 研究发现，断层带面积信息维的分维值与断层的构造复杂程度密切相关，分维值较高的区域往往对应构造较为复杂的地层单元。大(中)型断裂穿越不同煤层时，其影响范围内的分维值显示出较高的一致性，这说明断裂活动对煤层的影响具有一定的连贯性。随着开采深度的增加，各煤层的平均分维值呈现逐渐降低的趋势，而标准差则有所上升，表明深层煤层的构造变化更为显著，可能存在更大的不稳定性。 基于这些分析，研究人员对临涣矿区深部未开发层位的断层带面积信息维分布进行了预测。预测结果显示，深部煤层可能受到的断层带影响较小，但局部可能会有密集的小断层，这样的结构不利于瓦斯的逸散，因此预示着这些区域的瓦斯含量可能相对较高。这对于深部煤炭开采的安全管理和资源评估具有重要的指导意义，有助于优化开采策略，减少地质灾害风险，提高资源的有效利用效率。 这篇论文运用了现代信息技术和地质学原理，将断层信息维这一数学工具引入到煤炭开采地质条件的预测中，为深部煤炭资源的合理开发提供了科学依据和技术支持，对于提升我国煤炭行业的技术水平和安全管理水平具有积极的作用。