【正文】 82和 10 煤層用到地質(zhì)變量如表 1 所示 [4]。另外有部分?jǐn)?shù)據(jù)需要建立數(shù)學(xué)模型才能進(jìn)行信息提取，例如斷裂復(fù)雜程度，煤層連續(xù)性指標(biāo)等。 確定評(píng)價(jià)目的以后，煤層厚度是煤礦開采過程中權(quán)重最大的一項(xiàng)指標(biāo)，煤質(zhì)特征是反映了煤利用價(jià)值，以及工業(yè)用途，斷層以及頂板穩(wěn)定性是煤層開采過程中需要考慮的地質(zhì)條件，埋藏深度是煤炭開采過程中需要考慮的重要因素。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 8 3 煤層開采綜合評(píng)價(jià)變量分析和地質(zhì)信息定量提取 煤層開采條件的變量選擇 開采復(fù)雜度評(píng)價(jià) 煤層厚度 , 傾角 大小，煤層 厚度變異系數(shù) 煤質(zhì) ,發(fā)熱量 斷層 斷距 ，短列指數(shù) 頂板砂泥比 ，煤層夾層數(shù) ，巖漿侵入厚度 埋藏深度 ， 參數(shù) / 權(quán)重確定 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果 圖 31 煤層開采條件綜合評(píng)價(jià)要素選擇 本次評(píng)價(jià)的煤層為花溝西 82和 10 煤層，根據(jù)評(píng)價(jià)模式，確定“總 — 分 — 總”的評(píng)價(jià)模式，即確定評(píng)價(jià)目的 — 評(píng)價(jià)要素 — 評(píng)價(jià)結(jié)果。本次研究中的鉆孔分布間距為 500米左右，從中獲取的數(shù)據(jù)間距也是 500 米左右，對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)插的可信度距離為 200 米左右，如果進(jìn)一 步縮小距離，內(nèi)插數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度偏低，還增加評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)量。 上述的網(wǎng)格單元 確定方案，都是參考性的，在實(shí)際工作中，應(yīng)考慮前面所述的單元?jiǎng)澐值挠绊懸蛩?，作一定的試?yàn)，而后確定單元的大小 [3]。對(duì)于 1： 20 萬比例尺的地質(zhì)圖 ,用 416 平方公里的面積為基本單元的大小 。 ⑤ 應(yīng)遵循抽樣的隨機(jī)性與樣品的代表性原則。 ③ 研究區(qū)范圍大小及保證統(tǒng)計(jì)分析所需的單元數(shù)。因此如何確定最佳網(wǎng)格單元大小，并非易 事，也缺乏明確的準(zhǔn)則通常對(duì)單元的，劃分應(yīng)該考慮以下因素： ① 評(píng)價(jià)區(qū)比例尺和精度要求。 網(wǎng)格單元?jiǎng)澐值?關(guān)鍵問題 網(wǎng)格單元?jiǎng)澐值年P(guān)鍵問題是選擇單元的位置、大小。研究區(qū)域內(nèi)所有地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境相似的地段都是母體的組成部分，因此，采樣必須沿一定網(wǎng)格連續(xù)進(jìn)行。自 60 年代 首先采 用網(wǎng)格法劃分單元建立資源統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)模型以來，該方法一直被廣泛地應(yīng)用于資源預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)性地質(zhì)數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域。本研究中主要采用網(wǎng)格單元法。它不僅是統(tǒng)計(jì)觀測(cè)的基本單位，也是提取與煤層資源特征有密切關(guān)系的地質(zhì)變量的基礎(chǔ)，而且統(tǒng)計(jì)對(duì)比和綜合評(píng)價(jià)的對(duì)象、評(píng)價(jià)的結(jié)果是以單元為基礎(chǔ)或通過單元表達(dá)的。可以合理指導(dǎo)煤炭的有序生產(chǎn)，保障煤礦生產(chǎn)安全。 煤層開采條件包 括煤層的厚度，埋深，傾角，煤質(zhì)，頂?shù)装鍘r性，煤層中的夾層厚度和數(shù)量，構(gòu)造應(yīng)力，巖溶積水，巖漿侵入對(duì)煤質(zhì)和煤層的破壞，后期河道沖刷對(duì)煤層的改造，斷裂切割對(duì)煤層的破壞，煤層的連續(xù)性等多種因素。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 5 選題的目的和意義 影響煤層開采的條件有多種因素，本研究從煤層地質(zhì)賦存狀態(tài)來評(píng)價(jià)影響煤層開采的綜合條件。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來形成了一套集圖形與數(shù)據(jù)管理、模型建立、輔助決策為一體的資源條件信息管理與決策支持系統(tǒng)。 GOCAD 中的 DSI 插值對(duì)地層面進(jìn)行光順處理的操作步驟： (1)確定控制點(diǎn) (原始采樣點(diǎn) )，確定地層初始邊界線； (2)使用“ constrain all borders on straightline”選項(xiàng)將地層界線轉(zhuǎn)變?yōu)槟：刂泣c(diǎn)，并且引出插值方向。構(gòu)建三維地質(zhì)模型的方法 : 基于面模型的構(gòu)建方法和基于體模型的構(gòu)建方法 . 利用鉆孔數(shù)據(jù)建立地層界面 ， GOCAD 提供了兩種常用方法：第一種方法是先建立鉆孔 (well)，利用鉆孔模型中的分層數(shù)據(jù) (marker)直接相連生成層面；第二種方法是利用已劃分好層面的鉆孔點(diǎn)數(shù)據(jù)生成網(wǎng)格。 四、煤層三維地質(zhì)模型，一個(gè)典型的三維地質(zhì)模型是由一個(gè)或多個(gè)地層、結(jié)構(gòu)面、斷層等組成的。在煤層資源綜合評(píng)價(jià)中，并沒有好的已知單元提供，這就決定了在煤層資源評(píng)價(jià)中只能采用無模型的評(píng)價(jià)方法，即只能通過數(shù)據(jù)本身來發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)區(qū)的好壞，而不能要求提供一個(gè)可見的，證明開采條件優(yōu)良的模型來訓(xùn)練變量。在煤層資源綜合評(píng)價(jià)中，采用無模型的評(píng)價(jià)方 法，證明開采條件優(yōu)良的模型來訓(xùn)練變量。④開采性指標(biāo)的定量信息提取 ，包括煤層可采厚度、煤層埋深、煤質(zhì)煤的發(fā)熱量、煤層傾角、頂板穩(wěn)定性、煤層的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、可采煤厚度占煤層厚度百分比、煤層空間分布穩(wěn)定性。 研究煤層可采性評(píng)價(jià)信息的定量提取，①．離散數(shù)據(jù)定量化；②．對(duì)于數(shù)值型數(shù)據(jù)，則可以通過離散數(shù)據(jù)空間插值方式獲取整個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)的數(shù)據(jù)。另外有部分?jǐn)?shù)據(jù)需要建立數(shù)學(xué)模型才能進(jìn)行信息提取，例如斷裂復(fù)雜程度，煤層連續(xù)性指標(biāo)等。利用煤礦開采過程中常用的參考數(shù)據(jù)，以及根據(jù)花溝西井田煤層賦存特征，選擇煤層厚度、煤質(zhì)特征、斷層、頂板砂泥比以及煤層埋藏深度作為評(píng)價(jià)煤層賦存條件的因素。 本次研究采用煤田地質(zhì)勘探的基本外推原理來決定網(wǎng)格單元的大小，其基本原理是，對(duì)于見煤鉆孔，通?？梢砸糟@孔間距的 1/2 來外推煤層的分布厚度 [1]。④地質(zhì)特征的空間變異性。②評(píng)價(jià)區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜程度。 網(wǎng)格單元?jiǎng)澐值年P(guān)鍵問題是選擇單元的位置、大小，單元?jiǎng)澐植灰走^大或過小。該方法母體構(gòu)成是以“相似類比”原理為基礎(chǔ)的，即相似的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境應(yīng)含有相似的礦產(chǎn)。常用的統(tǒng)計(jì)單元?jiǎng)澐址椒ㄓ袃煞N，一 種是網(wǎng)格單元，另一種是地質(zhì)體單元法（也稱自然單元法）。其基本原理如圖 121： 圖 11 基于 GIS 的多變 量煤層開采條件綜合評(píng)價(jià)技術(shù)流程 主要研究?jī)?nèi)容 和 研究的路線 本論文研究基于 windows操作系統(tǒng)，以 GOCAD為平臺(tái)， 對(duì)煤炭資源進(jìn)行三維綜合評(píng)價(jià) ，研究工作的技術(shù)路線如下 : 一、評(píng)價(jià)單元的劃分原則， 單元?jiǎng)澐质沁M(jìn)行煤層開采條件地質(zhì)信息提取、資源綜合安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 3 評(píng)價(jià)最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，單元?jiǎng)澐值煤侠砼c否將對(duì)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。 地層和巖性分布是面狀矢量數(shù)據(jù)，含有空隙度，穩(wěn)定性等重要信息， （ 2）可能是原始數(shù)據(jù)文件（如 DBF 格式），也可能是根據(jù)樣品位置信息生成 GIS 的點(diǎn)圖層，通過屬性表存儲(chǔ)分析數(shù)據(jù)，如 煤層厚度，發(fā)熱量等數(shù)據(jù)，可以通過離散鉆孔點(diǎn)插值到一定空間范圍，屬于連續(xù)性柵格數(shù)據(jù) [12]。 論文總說明 基本原理 在地質(zhì)因素分析與綜合評(píng)價(jià)過程 ， 數(shù)據(jù)通常以柵格和矢量方式存儲(chǔ)， 它們所對(duì)應(yīng)的表達(dá)形式可能是多種多樣的：（ 1）地質(zhì)資料一般為點(diǎn)、線、面矢量圖層的形式，點(diǎn)是安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文 2 用一對(duì)坐標(biāo)表達(dá)的空間幾何對(duì)象，如斷裂構(gòu)造等， 例如斷裂分布是一種矢量數(shù)據(jù)，含有斷距，規(guī)模等屬性， 多邊形則是由一些相聯(lián)的 弧段構(gòu)成的封閉幾何對(duì)象，具有一定的面積，如區(qū)域地層、巖體的分布。 對(duì)于煤炭生產(chǎn)基地開展資源綜合評(píng)價(jià)工作，可將開發(fā)前期相關(guān)資料與開發(fā)過程中獲得的信息相結(jié)合，對(duì)煤炭資源進(jìn)行精細(xì)評(píng)價(jià)，從而科學(xué)、合理地進(jìn)行資源開發(fā)決策。 按中國(guó)的煤種分類，其中煉焦煤類占 %，非煉焦煤類占 %。與資源分布相對(duì)應(yīng)的，是煤炭生產(chǎn)也集中于這些地區(qū)。晉陜蒙 (西 )地區(qū) (簡(jiǎn)稱 “ 三西 ”地區(qū) )集中了中國(guó)煤炭資源的 60%，另外還有近 9%集中于川、云、 貴、渝地區(qū)。按照近期中國(guó)焦炭的生產(chǎn)能力，已經(jīng)探明的煉焦用煤儲(chǔ)量，可以保證開采 200 年左右。 另外，包括 3341 億噸基礎(chǔ)儲(chǔ)量和 6872 億噸資 源量共計(jì) 10201 億噸的資源，可以留待后人勘探開發(fā)。 中國(guó)煤炭資源豐富，截至 2021 年年底，全國(guó)共有煤炭資源的礦區(qū) 6019 個(gè)，查明煤炭資源儲(chǔ)量為 10201 億噸，其中煤炭基礎(chǔ)儲(chǔ)量 3341 億噸 (煤炭?jī)?chǔ)量為 1886 億噸 )，煤炭資源量為6872 億噸。可以合理指導(dǎo)煤炭的有序生產(chǎn)，保障煤礦生產(chǎn)安全 [1]。 煤層開采條件包括煤層的厚度，埋深，傾角，煤質(zhì)，頂?shù)装鍘r性，煤層中的夾層厚度和數(shù)量，構(gòu)造應(yīng)力，巖溶積水，巖漿侵入對(duì)煤質(zhì)和煤層的破壞，后期河道沖刷對(duì)煤層的改造，斷裂切割對(duì)煤層的破壞，煤層的連續(xù)性等多種因素。 I 煤炭資源的真三維評(píng)價(jià) 摘要 影響煤層開采的條件有多種因素，本研究從煤層地質(zhì)賦存狀態(tài)來評(píng)價(jià)影響煤層開采的綜合條件。煤層資源開采條件的綜合評(píng)價(jià)有利于從總體來設(shè)計(jì)開采區(qū)，合理布置采礦工程，提高煤炭的開采回收率，提高生產(chǎn)效益。 借助 GIS 技術(shù)，分別對(duì)上述因素進(jìn)行空間信息的定量提取，對(duì)各個(gè)可采煤層進(jìn)行綜合定量評(píng) 價(jià)，利用三維可視化技術(shù)對(duì)煤層分布和影響開采的各種因素進(jìn)行顯示。 關(guān)鍵詞：煤炭資源，綜合評(píng)價(jià)， GIS，三維 II TRUE THREEDIMENSIONAL EVALUATION OF COAL RESOURCES ABSTRACT Coal mining conditions affecting a variety of factors, from the coal geology of this study to assess the impact of existing state coal mining in general terms. Coal resources, mining conditions conducive to the prehensive evaluation of overall mining area to design, reasonable layout of mining engineering, coal mining to improve recovery, improve production efficiency. Coal mining conditions, including coal seam thickness, depth, dip, coal, roof and floor lithology, seam thickness and amount of dissection, tectonic stress, karst water, magma intrusion on coal and coal seam damage, erosion of the river late