[发明专利]矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵预测方法

说明书

本发明公开了一种矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵预测方法。该预测方法通过获取已采区的评价指标数据，主要是根据褶曲类型、断层数量和断层规模这三个构造类型指标数据，计算出已采区构造相对复杂程度的相对熵实际值S，然后将已采区构造相对复杂程度的相对熵实际值S和非构造类型指标数据代入公式S＝β₀+β₁x₁+…+β_px_p以计算出关系参数βp和关系常数β₀；所述关系参数βp经验证后，再将所述关系参数βp和关系常数β₀以及矿区井田未采区的非构造类型指标数据X_p代入S'＝β₀+β₁X₁+…+β_pX_p计算矿区井田未采区相对构造复杂程度的相对熵S'；最后利用构造相对复杂程度与相对熵的关系对照表来判断矿区井田未采区构造相对复杂程度的相对熵S'相对应的复杂程度等级。该预测方法操作简单，并且良好的预测效果。

技术领域

本发明属于矿井开采技术领域，具体是涉及一种矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵预测方法。

背景技术

煤矿机械化开采工艺的使用，需要首先对开采地质条件进行评价预测，而矿井地质构造是开采地质条件中最主要的因素，矿井地质构造会影响煤矿采掘部署和安全开采，矿井构造的复杂程度不仅决定了煤矿井型设计和开拓方式的选择，还对矿井突水、围岩变形、煤与瓦斯突出有着重要影响。因此，对矿井构造复杂程度的评价预测是现代化矿井建设的重要组成部分。

矿井构造定量评价是在构造规律研究基础上，选取合适的定量指标，采用恰当的数学模型，以计算机技术为手段，对矿井不同区段的构造复杂程度作出定量化的评判，并划分出相应的构造等级。目前，地质构造复杂程度的定量评价研究独特方法，如等性块段指数法、人工智能方法、模糊数学法、几何分形法和聚类法等，这些方法存在一定的局限性，不是很完善。煤矿的地质构造形态一般为断层和褶曲，这些构造在煤矿已经开采揭露的区域已经探明，但在未采区内则未探明。如何依据已采区内地质构造复杂程度的评价结果预测未采区内的情况，仍需要进行相关的研究工作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵预测方法。该预测方法能够根据矿井已采区构造相对复杂程度的相对熵计算出同一矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵，从而可以判断出矿井未采区构造相对复杂程度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：矿井未采区构造相对复杂程度的相对熵预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将矿区井田已采区划分为由多个单元格构成的已采区网格状等性块段；

步骤二、通过所述已采区网格状等性块段获取所述矿区井田已采区的评价指标数据,所述评价指标数据包括褶曲类型、断层数量、断层规模、煤层厚度、煤层厚度异常指数、上覆砂岩厚度、煤层顶板岩性、煤层底板标高、煤层底板标高异常指数和煤层底板等高线条数，其中，所述褶曲类型、断层数量和断层规模统称为构造类型指标数据，所述煤层厚度、煤层厚度异常指数、上覆砂岩厚度、煤层顶板岩性、煤层底板标高、煤层底板标高异常指数和煤层底板等高线条数统称为非构造类型指标数据；

步骤三、根据所述构造类型指标数据计算所述矿区井田已采区构造相对复杂程度的相对熵实际值S；

步骤四、根据所述矿区井田已采区构造相对复杂程度的相对熵实际值S在所述等性块段上画出等值线以形成构造相对复杂程度区分图，并建立构造相对复杂程度与相对熵的关系对照表，所述构造相对复杂程度分为复杂、中等和简单三种等级；