淮北祁南井田构造分形分析与矿井突水耦合研究

"矿井构造分形定量评价与突水耦合分析" 本文主要探讨了如何运用分形分维理论对矿井构造复杂程度进行定量评价，并通过实例分析了这一方法在淮北祁南井田的应用。祁南井田的构造复杂程度通过容量维进行量化，结果显示，断层系的分维值在0.8到1.6之间，整体分维值为1.34，显示出较高的构造复杂性。此外，研究发现构造分形定量评价与矿井突水现象存在明显的耦合关系，即分维值越大，意味着构造越复杂，突水点的分布也越密集，这表明地质构造对矿井突水有显著影响。 文章指出，地质构造，特别是断层，是导致矿井突水的关键因素。过去的研究中，对构造复杂程度的定量评价及其与突水内在联系的探讨相对较少。本研究通过分形定量评价，结合矿井中的突水点分布，揭示了两者间的耦合关系，这对预测矿井突水的危险性具有重要的实际意义。 在祁南井田的地质概况中，井田位于安徽省宿州市祁县镇，被第四系、新近系和古近系的地层覆盖，主要由奥陶系、石炭系、二叠系、古近系、新近系和第四系构成。井田呈现一走向由SN转向EW，向WS凸出的弧形单斜构造，地层倾角在不同区域有所变化，北部较陡，中部和东部较缓。 研究中，作者们还识别出了2个较大的褶曲，这些地质特征对矿井的安全开采和防灾工作提出了挑战。通过对矿井构造的深入理解和评价，可以更准确地评估潜在的水害风险，从而制定有效的防治策略，确保矿井的安全生产。 总结来说，该研究利用分形理论提供了对矿井构造复杂性的新颖定量评价方法，并揭示了构造复杂性与矿井突水之间的紧密关联。这对于提升矿井安全管理和防灾能力具有深远的理论价值和实践意义。