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分形研究在唐山煤矿铁三、铁四区构造预测中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
矿井断裂构造的分维值可以定量描述断裂分布的复杂性，它是断层数量、规模、发育程度、组合方式的综合体现，分维值越高，则构造越复杂，对煤矿生产的影响越大。应用分形理论，对唐山煤矿的铁三、铁四采区进行了深入的研究，定量评价了研究区的构造复杂程度，并预测了研究区的断层数量。 相似文献
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煤矿中断层构造对开采条件、瓦斯突出、矿井突水等都有显著的影响。以陈四楼煤矿为例,利用分形理论计算了深部采区断层构造的分维,对断层构造的复杂程度进行了讨论和划分;分析了不同区域断层构造分维值出现差异的原因;建立了断层构造分维与矿井突水单位涌水量的对应关系,随断层分维的增加,矿井突水的单位涌水量也将随之增大。研究区的断层分维在0.7925～1.4534,断层总体的复杂程度为中等。 相似文献
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矿井构造是影响煤矿安全生产的主要因素,对瓦斯突出、矿井突水有着明显的控制作用。矿井构造具有空间性和非线性等特点,使矿井构造复杂程度评价的难度较大,据此利用MapObjects的空间分析功能和非线性人工神经网络（ANN）耦合技术,对矿井构造复杂程度进行评价。根据前人的研究成果,将突水系数、底板倾角变异系数、底板标高变异系数、断层强度指数、断层密度等5项指标引入评价体系,经过空间分析统计和模型识别,建立了矿井构造复杂程度评价模型。在开滦矿区东欢矿8煤层构造复杂程度的评价中,共训练及评价了研究区的226个评价单元．评价结果表明研究区西部及西北部构造复杂,中部及东南部构造相对简单。 相似文献
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断裂构造对围岩稳定、采场布置、瓦斯突出和矿井突水等都有显著的影响,本文利用分形理论计算了赵家寨煤矿中部采区煤层底板断裂分维,对断裂构造分形维数特征进行分析,并结合脆弱性指数法对底板突水危险性进行了评价。结果表明:研究区断裂构造分形维数分布在0.611~1.585之间,煤层底板构造复杂程度为中等;随着分形维数的增大,矿井最大涌水量也将随之增加。断裂构造分形维数是断裂规模、弯曲程度、数量、同向间距的综合体现;分形维数不仅可以反映构造活动的强度和分布特征,还能在一定程度上反应主构造趋势。基于分形理论的脆弱性指数法评价底板突水结果与区内水文地质条件一致,为矿井水害防治提供科学依据。 相似文献
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在区域成矿学研究中,断裂构造往往是多尺度成矿系统(成矿带、矿田、矿床和矿体)的主导控制因素.在诸多控矿要素中,断裂构造的复杂程度与成矿有着及其密切的联系.分形理论可以将断裂构造复杂程度定量化,如Mandel-brot提出的分形几何学中的分维数,定量描述断裂构造体系的复杂程度(Mandebrot,1985).孔凡臣等(1991)通过单条断裂体的分数维值的含义研究,认为断裂构造的分数维D值的大小反映了其结构的复杂程度和活动性的强弱.具有不同分数维D值的断裂构造常常处在不同的构造发育阶段.谭凯旋等(1998)研究了中国断裂构造的分形特征及大地构造意义,结果表明中国大陆壳体中深大断裂的分布具有分形特征,大陆全境的分维值为1.493,各构造区的分维值为0.827～1.624.并指出断裂构造的分维值反映了区域大地构造演化、运动历史的复杂性和构造活动的强弱性.本文运用分形理论来研究华南中新生代NNE走滑断裂的空间分布分形特征及铀矿分布分形的关系. 相似文献
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河北平原地区断层系的分形特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
断层形成机理的复杂性和时空展布的不规则性,传统的评价方法往往很难取得令人满意的定量化结果,应用分形理论可以对断裂构造系进行定量评价,断层分维是断层数量、规模、组合方式及动力学机制的综合体现,因此分维值的大小可以作为断层构造复杂程度一个定量化指标。运用分形理论,对河北平原区主要断裂构造带进行了定量评价。得出河北平原区NNE向分维值为1.358,纬向断层系分维值为1.183,河北平原区活断层系空间分维值较高,这和研究区地震活动频繁、地质灾害多发一致。最后对河北平原区、渭河盆地和川滇断层系分形值和地震活动性进行了分析对比,发现地震空间分布和分形值的大小有对应关系,且渭河盆地、川滇的分形值大于河北平原地区,河北平原所发生的地震多沿NNE向呈带状分布。 相似文献
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根据分形理论对杨柳矿10煤层底板断裂构造复杂程度进行评价,利用岩体结构和断裂发育程度之间的关系,以分维值为基本特征量,将10煤底板隔水层段岩体结构划分为完整结构、块裂结构、碎裂结构和松散结构。分析认为在矿井的西南部,即F7断层与F11断层之间区域,底板岩体结构处于松散状态,对煤矿开采不利。 相似文献
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通过华北板块南缘北东地区的弧形构造特征、形成时代和瓦斯分布特征的研究,得出如下结论:1徐宿弧形构造限于丰沛断裂与蚌埠隆起北缘的五河断裂间,为形成于早三叠世后、晚侏罗世前的推覆构造;其形成与动力来源可能是扬子板块沿着郯庐断裂带向西或北西方向俯冲于华北板块之下的碰撞拼贴作用。2徐宿弧形推覆构造中和面外侧引张、内侧挤压的构造应力场是导致位于弧形内侧的宿东向斜内煤矿瓦斯富集、外侧闸河向斜瓦斯含量相对较少的主因之一;煤矿区内岩浆岩体(脉)的侵入改变了这种本应规律的瓦斯分布图案。岩浆活动和构造作用共同构建了华北板块南缘北东地区的构造和瓦斯分布图案。 相似文献
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分形概念及其在构造地质研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
分形理论是现代非线性科学中的一个重要的分支,是科学研究中一种重要的数学工具和手段。分维值可以定量描述断裂分布的复杂性,它是断层数量、规模、发育程度、组合方式的综合体现,分维值越高,则构造越复杂,对煤矿生产的影响越大。简述了分形基本概念和常用分形维数的几种计算方法,通过实例重点介绍了分形理论在油气构造和矿井地质构造研究领域中的应用状况。 相似文献
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WANG Nan LIU Yongshun PENG Nian WU Cailai LIU Ningqiang NIE Baofeng YANG Xiaoyu 《《地质学报》英文版》2015,89(1):121-132
Quantitative analyses of the spatial distribution of fault structures can provide a theoretical basis for forecasting prospective ore deposits. Characteristics and complexity of fault structure distribution in the Qitianling area, Southern Hunan Province, China, were quantitatively calculated and appraised by fractal and multifractal methods to evaluate the relation between fault structures and ore-prospecting potential. The results show that the lengths of faults can be modeled as multifractals. Multifractal spectra evidently reflect the characteristics of the scaling of fault structures. The boxcounting dimension value(D) of fault structures is equal to 1.656, as indicates complexity of the spatial distribution of faults and favorable structural conditions for the formation of ore deposits. Moreover, the D values of sub-regions were calculated and isopleths of their fractal dimension values were plotted accordingly. Overlay analyses of isopleths of fractal dimension values and distributions of known ore deposits show that areas with the larger fractal dimension values of fault structures have more ore deposits. This spatial coupling relationship between D values and ore deposits can be used to forecast and explore other ore deposits. On the basis of complexity theory for ore-forming systems, three exploration targets with high D values were delineated as prospective ore deposits. 相似文献
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地表的分形测量及其大地构造学意义 总被引：5，自引：1，他引：4
以湖北红安地区为例,采用投影覆盖法(projectivecoveringmethod)对地表进行了二维分形测量,结果表明,地表面积具有双分形(bifractal)关系,即具有小尺度的结构分形(texturalfractal)和大尺度的构造分形(structuralfractal),分叉点(breakpoint)的尺度为3610m,分维值都在2～3之间且结构分维值大于其构造分维值。可见,地表形态具有分形性质,分维值可以指示地表形态的复杂程度。构造分维值可作为构造活动强度的一个指标,可为大地构造单元的划分提供定量依据。复杂地表形态主要是由构造活动(内营力作用)和各种复杂表生地质作用(外营力作用)引起的,前者主要控制大尺度的地形起伏,后者则塑造小尺度的地表形态。地表分维值可以指示地表的发育成熟度,该地区小尺度的结构分维值大于大尺度的构造分维值表明其处于地表形态的发育晚期。此外,地表的分形尺度可以来用确定构造活动尺度,从而指导构造地质与找矿勘探研究。 相似文献
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构造控煤在采矿安全中扮演着重要的角色,但现有资料对准东煤田构造研究较少,为使煤炭安全高效开采,需有针对性地进行煤田开采地质条件研究。以准东煤田构造特征为研究对象,通过统计断裂构造信息,使用分形维数(分维)定量表征了构造复杂程度,探讨了准东煤田现今构造特征和构造动力成因,分析了构造特征对煤田开采地质条件的影响。结果表明：准东煤田断裂以正断层发育为主,少量大型走滑断层;通过对构造复杂程度的定量表征,煤田大部分区域构造分维为0.5～0.9,表明煤田的总体构造格局较复杂。准东地区主要经历了晚海西期、印支期、燕山期及喜马拉雅期四期构造运动,其中在侏罗系煤层形成后,燕山期南北和东北向挤压应力对煤田改造作用较大,且在该期构造运动后准东煤田构造格局基本形成。受多期构造演化作用的控制,准东煤田形成了多种典型控煤构造样式：复向斜型褶皱构造划分了卡拉美丽山前凹陷带的构造格局;叠瓦式逆冲构造主要表现为构造上盘剥蚀严重,含煤性较差,而下盘煤系保存较好,两侧逆冲断层使得煤层遭受切割,煤层在断层的分界处工程地质条件较为复杂,增大了开采难度;推覆式构造主要表现为使煤系在垂向上重复出现,在煤田勘探时增加了找煤难度,发育... 相似文献