【摘 要】
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煤层顶底板岩性的空间分布及其工程性质,对煤层回采方法及其效率,工作面管理等具有直接影响,可一定程度上促进各类相关煤矿地质问题的研究。本文基于三维马尔可夫链模型,对区域内的离散钻孔岩性数据进行分析统计,模拟出研究区内煤层顶底板岩性分布情况,并把岩性模拟数据赋值于GOCAD中的SGrid模型,对数据进行展示利用。本文重点是将转移概率统计学方法应用到平煤八矿己15煤层。首先对己15煤层的深度和厚度进行克
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煤层顶底板岩性的空间分布及其工程性质,对煤层回采方法及其效率,工作面管理等具有直接影响,可一定程度上促进各类相关煤矿地质问题的研究。本文基于三维马尔可夫链模型,对区域内的离散钻孔岩性数据进行分析统计,模拟出研究区内煤层顶底板岩性分布情况,并把岩性模拟数据赋值于GOCAD中的SGrid模型,对数据进行展示利用。本文重点是将转移概率统计学方法应用到平煤八矿己15煤层。首先对己15煤层的深度和厚度进行克里金插值得到煤层赋存深度以及厚度变化的空间规律。选取己15煤层一个工作面进行顶底板岩性模拟,根据研究区内钻孔资料计算相同间隔下岩性间的垂向转移概率,建立马尔科夫链模型;利用瓦尔特相律,建立水平方向上的转移概率矩阵;最后利用条件模拟方法得到研究区内的岩性三维模拟结果。对初次模拟结果进行检验,发现准确率不高,对照检验结果调整参数,提出把煤层作为分割线,分别对煤层上下顶底板进行岩性模拟,最终得到煤层上下50m范围内岩性预测情况,再次通过检测,发现其准确率有明显提高,且岩性分布更加连续,较符合地层沉积规律。对比T-PROGS软件和GOCAD软件SGrid模型的数据组织形式,发现两者的数据组织规律,实现不同数据接口下属性数据的转移,并在GOCAD中对岩性模拟数据进行三维展示与利用,制作岩性模拟结果的三维剖面图,完成给定区域的开挖模拟可视化结果。研究表明,利用三维马尔可夫链可以把离散的钻孔数据插值模拟出连续的地层岩性数据。三维模拟过程中,应选取层厚较薄的岩性厚度作为步长对岩性数据进行等间隔统计。模拟时若岩性转移随深度变化差异较大的情况下,岩性模拟长度跨度小得到的结果相对更准确,实际操作中可结合实际情况对岩性数据进行分段模拟,从而获得较好的三维模拟结果。T-PROGS软件和GOCAD软件SGrid模型具有相似的数据组织形式,对两者属性数据进行网格位置的变换使其一一对应,即可实现属性转移。GOCAD软件能更好的对岩性模拟数据进行三维可视化展示分析,如岩性三维展布、三维动态剖面图、开挖模拟可视化等。图43表10参73
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