評(píng)價(jià)煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度的指標(biāo)體系構(gòu)建

黃龍武

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國煤炭事業(yè)得到了較快的發(fā)展。通過對(duì)煤礦礦井構(gòu)造和開采率進(jìn)行分析，構(gòu)建出煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，希望能夠?yàn)槊旱V地質(zhì)構(gòu)造的綜合評(píng)價(jià)提供幫助，進(jìn)而促進(jìn)我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度；評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；開采率

中圖分類號(hào)：TD163.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）21-0156-01

煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)和采掘部署具有直接的影響，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的綜合評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)煤礦高效、安全生產(chǎn)的前提?，F(xiàn)階段，對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造的分析已經(jīng)突破定性分析的局限，向著定性與定量相結(jié)合的方向發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，一些先進(jìn)的軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)模型等被應(yīng)用到地質(zhì)構(gòu)造評(píng)價(jià)體系中，提高了煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

1 煤礦地質(zhì)構(gòu)造分析

1.1 礦井地質(zhì)構(gòu)造分析

礦井地質(zhì)構(gòu)造分析是煤田地質(zhì)構(gòu)造分析的重要內(nèi)容，是煤礦開采、礦井建設(shè)等工作的依據(jù)。加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造的分析，能夠?yàn)闃?gòu)建現(xiàn)代化安全礦井提供保障?，F(xiàn)階段，礦井地質(zhì)構(gòu)造分析有地質(zhì)評(píng)價(jià)和綜合探測兩種方法。

地質(zhì)評(píng)價(jià)：地質(zhì)評(píng)價(jià)就是基于煤礦的地質(zhì)情況，運(yùn)用多種方式、多種科學(xué)技術(shù)等對(duì)煤礦的發(fā)育情況和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

綜合探測：綜合探測是在礦井地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，選擇具有開采前景的礦井開采區(qū)，利用化探技術(shù)、物探技術(shù)、地質(zhì)勘探、鉆探等技術(shù)對(duì)礦井開采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模、地質(zhì)性質(zhì)、煤層破壞程度等進(jìn)行探測，并作出客觀的評(píng)價(jià)。

1.2 礦井開采率分析

隨著礦井開采工作的進(jìn)行，煤層地質(zhì)構(gòu)造會(huì)發(fā)生一定的變化，變得越來越復(fù)雜，這增加了煤炭開采的難度?，F(xiàn)階段，加強(qiáng)對(duì)提升煤炭開采率的研究，提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，是每一位煤炭工作者的任務(wù)。

對(duì)煤礦礦井開采率的分析可從以下幾個(gè)方面入手：①對(duì)礦井進(jìn)行詳細(xì)的巷探，對(duì)礦井煤層伴生礦產(chǎn)的藏量和利用價(jià)值進(jìn)行分析；②計(jì)算礦井煤炭儲(chǔ)量，及時(shí)掌握煤礦礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)信息；③對(duì)煤礦礦井構(gòu)造、煤質(zhì)等變化進(jìn)行勘探與分析；④觀察煤田地層，探明礦井巷道的巖性和巖層厚度，并重新觀測煤層頂板、標(biāo)志層等。

2 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立

煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主要包括經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)煤礦實(shí)際的采掘工藝特征和地質(zhì)構(gòu)造情況，建立具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)，意在探究煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度對(duì)煤礦開采經(jīng)濟(jì)效益和開采工藝的影響。

經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)主要包括煤礦地質(zhì)構(gòu)造面積損失系數(shù)和地質(zhì)構(gòu)造面積掘進(jìn)系數(shù)。這兩項(xiàng)指標(biāo)能夠準(zhǔn)確地反映出煤礦地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度，也能反映出其對(duì)煤礦經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)掘進(jìn)的影響程度，有效解決了定量分析研究與煤礦生產(chǎn)脫節(jié)的問題。

構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)：煤礦構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)包括煤層厚度變異系數(shù)、剖面這周強(qiáng)度系數(shù)、褶皺密度、斷層密度、煤礦傾角變異系數(shù)、斷層影響系數(shù)、構(gòu)造組數(shù)密度等。這一系列的構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠從不同角度反映出煤礦地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度，為煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度的定量分析提供了有力的依據(jù)。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選

煤礦地質(zhì)構(gòu)造主要包括斷層、褶皺、煤層流變和層間滑動(dòng)，影響煤礦地質(zhì)構(gòu)造的因素很多，地質(zhì)構(gòu)造往往是多個(gè)因素綜合影響和控制的結(jié)果。單一的評(píng)價(jià)指標(biāo)只能從一個(gè)側(cè)面反映構(gòu)造情況，具有很大的局限性。例如斷層落差在研究煤層復(fù)雜性中并不是唯一的指標(biāo)，斷層結(jié)構(gòu)還與斷層傾角緩急程度、煤層厚度等有關(guān)。因此，在對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度進(jìn)行定量和定性研究分析的過程中，需要對(duì)相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選，選擇靈敏度高、代表性強(qiáng)的指標(biāo)，并確定每一項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重值。只有這樣，才能得到更加準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果。

對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)價(jià)指標(biāo)的優(yōu)選，主要利用逐步回歸分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法相結(jié)合的方式，建立起相對(duì)完善的評(píng)級(jí)指標(biāo)體系。

灰色關(guān)聯(lián)分析法：這種分析法是基于灰色系統(tǒng)理論得來的，是一種重要的優(yōu)化篩選方式，主要用于多個(gè)因素相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)中，對(duì)各個(gè)因素間的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行定量描述。由于影響煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度的因素之間存在灰色關(guān)聯(lián)（不確定性關(guān)系），因此，人們很難在主觀意識(shí)上分清各種影響因素的主次。為了能夠?qū)γ旱V地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，為評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)選工作提供依據(jù)，可以將煤礦地質(zhì)構(gòu)造面積損失系數(shù)當(dāng)作母因素，通過相關(guān)的灰色關(guān)聯(lián)分析步驟，分別計(jì)算分析出其他各個(gè)指標(biāo)與構(gòu)造損失系數(shù)之間的關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)度越大，其權(quán)重值就越大，在進(jìn)行評(píng)價(jià)過程中也就需要受到更多的關(guān)注。

逐步回歸分析法：逐步回歸分析法實(shí)質(zhì)上就是為了驗(yàn)證灰色關(guān)聯(lián)分析的效果。在煤礦地質(zhì)構(gòu)造評(píng)價(jià)中的眾多指標(biāo)中，可以將構(gòu)造面積掘進(jìn)系數(shù)作為因變量，將煤層厚度、斷層密度等指標(biāo)當(dāng)作自變量，然后采用逐步回歸分析法逐個(gè)分析、篩選。

4 結(jié)束語

煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度對(duì)煤礦的開采掘進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益等都具有很大的影響，為了利用地質(zhì)構(gòu)造屬性、規(guī)律等對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響程度進(jìn)行定量的描述，需要建立完善的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。首先建立煤礦地質(zhì)構(gòu)造經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和地質(zhì)構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，然后利用灰色關(guān)聯(lián)分析和逐個(gè)回歸分析法對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)選，形成一套完整的綜合評(píng)價(jià)體系，為煤礦構(gòu)造評(píng)價(jià)分析工作提供有力的依據(jù)，從而促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉己盛，向麗.煤礦地質(zhì)構(gòu)造評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)的建立于優(yōu)選[J].地質(zhì)與礦產(chǎn)，2012，26（7）：124-125.

〔編輯：王霞〕

Index System of Evaluation of the Extent of Complex Geological Structure Constructed of Coal Mine

Huang Longwu

Abstract： With the rapid development of economy， Chinas coal business has been rapid development. Through the coal mine construction and mining rates were analyzed to construct the evaluation index system of coal mine geological level of complexity， hoping to provide help for the comprehensive evaluation of mine geological structure， thus contributing to the development of Chinas coal industry.

Key words： coal mine； geological structure complexity； evaluation index system； mining rate