松散承压含水层富水性动态确定方法技术

本发明专利技术涉及富水性确定技术领域，特别涉及松散承压含水层富水性动态确定方法，包括以下步骤：S1确定松散承压含水层富水性等级，并依据松散承压含水层的富水性强弱进行赋值；S2对松散承压含水层的抽放水试验孔含水层沉积特征进行量化；S3收集整理影响因素数据以及单位涌水量数据，分别构成自变量和分组变量；S4判别分析，获得判别分析函数与质心值；S5整理待确定富水性的松散承压含水层对应的数据，将其代入判别分析函数，根据判别函数值与质心值之间的距离，确定富水性。本发明专利技术充分考虑了含水层的沉积特征对富水性的影响关系，从而减小富水性确定的误差。水性确定的误差。水性确定的误差。

【技术实现步骤摘要】
松散承压含水层富水性动态确定方法


[0001]本专利技术涉及富水性确定
，特别涉及松散承压含水层富水性动态确定方法。
[0002]
技术介绍

[0003]煤炭是我国重要的矿产资源，在煤炭开采过程中，水害防治是安全生产的重中之重。尤其在松散承压含水层下进行开采活动，含水层距离煤层近且富水性较好，发生突水事故的后果较为严重。因此确定松散承压含水层的富水性显得尤为关键。
[0004]现有技术中，确定松散承压含水层富水性的方法主要有抽放水试验法、地球物理勘探法、多因素复合评价法。抽放水试验操作费时费力，且试验结束后要对试验钻孔进行封堵，不可再次进行试验；物探手段进行富水性评价，评价结果会因为解释人员经验与技术水平的不同而不同，且评价结果不能与《煤矿防治水细则》中划定的含水层富水性等级相对应；多因素复合评价法关键在于影响因素的选取以及权重的确定，影响因素要充分体现松散承压含水层富水性的特点，权重的确定要兼顾数据与专家的综合评价。现有技术都没有对含水层的沉积特征与富水性之间的关系进行详细刻画，从而导致富水性的确定过程产生误差，为此需要一种基于沉积特征的松散承压含水层富水性动态确定方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决了现有技术中缺乏沉积特征对松散承压含水层富水性的影响，提出的基于沉积特征的松散承压含水层富水性动态确定方法，从而减小富水性的确定过程产生的误差。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：松散承压含水层富水性动态确定方法，包括以下步骤：S1:确定松散承压含水层富水性等级，并依据松散承压含水层的富水性强弱进行赋值；S2:对松散承压含水层的抽放水试验孔含水层沉积特征进行量化；S3:收集整理影响因素数据以及单位涌水量数据，分别构成自变量和分组变量；S4:判别分析，获得判别分析函数与质心值；S5:整理待确定富水性的松散承压含水层对应的数据，将其代入判别分析函数，根据判别函数值与质心值之间的距离，确定富水性。
[0007]较优的，在步骤S1中，含水层富水性根据单位涌水量q值的大小被分为弱富水性、中等富水性、强富水性、极强富水性，将其分别赋值为“1”、“2”、“3”、“4”。
[0008]较优的，在步骤S2中，所述的量化过程包括：A1对含水层段的岩性进行分类，并依据其与富水性的正相关性进行赋值；A2依据现有水文地质资料，对应钻孔柱状图，获取含水层中从浅到深各岩性对应
的厚度数据；A3按照岩性,厚度,
……
,岩性,厚度的格式，整理出含水层沉积特征的量化结果，为了保证含水层沉积特征量化结果在数据维度上的统一，以维度最大的量化结果为统一标准，维度不足的钻孔用岩性为粉砂（赋值为1），厚度为0进行填充。
[0009]较优的，在步骤S3中，所述的影响因素包括含水层水位埋深、含水层顶板埋深、含水层沉积特征。
[0010]较优的，在步骤S4中，所述的判别分析采用Fisher判别分析方法。
[0011]本专利技术具有以下技术效果：1.充分考虑了含水层的沉积特征对富水性的影响关系，从而减小富水性确定的误差。
[0012]附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些示例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为松散承压含水层富水性动态确定方法实施步骤；图2为实施例中得到的判别分析函数的系数；图3为实施例中得到的各类统计量；图4为实施例中得到的质心处判别分析函数的系数。
[0015]具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0018]如图1所示，松散承压含水层富水性动态确定方法，包括以下步骤：S1:确定松散承压含水层富水性等级，并依据松散承压含水层的富水性强弱进行赋值；根据2018年国家煤矿安全监察局印发《煤矿防治水细则》附录一规定，含水层富水性根据单位涌水量q值的大小被分为弱富水性(q≤0.1L/(s
·
m))、中等富水性(0.1L/(s
·
m)＜q≤1L/(s
·
m))、强富水性（1L/(s
·
m)＜q≤5L/(s
·
m)）、极强富水性(5L/(s
·
m)＜q)这四类，将其分别赋值为“1”、“2”、“3”、“4”。
[0019]S2:对松散承压含水层的抽放水试验孔含水层沉积特征进行量化；A1对含水层段的岩性进行分类，并依据其与富水性的正相关性进行赋值,即依据
含水层不同岩性的储水能力大小进行赋值，储水能力越强赋值越大，相对应的富水性越强；A2依据现有水文地质资料，对应钻孔柱状图，获取含水层中从浅到深各岩性对应的厚度数据；A3按照岩性,厚度,
……
,岩性,厚度的格式，整理出含水层沉积特征的量化结果，为了保证含水层沉积特征量化结果在数据维度上的统一，以维度最大的量化结果为统一标准，维度不足的钻孔用岩性为粉砂（赋值为1），厚度为0进行填充。
[0020]S3:收集并整理影响因素数据以及单位涌水量数据，分别构成自变量和分组变量；根据资料分析与实际生产情况，影响松散承压含水层富水性的因素归纳为3个：含水层水位埋深、含水层顶板埋深、含水层沉积特征。
[0021]S4:判别分析，获得判别分析函数与质心值；根据Fisher判别分析方法，利用SPSS完成判别分析，获得判别分析函数与质心值，其步骤为：B1将步骤S2
‑
S3得出的自变量数据和分组变量数据输入SPSS软件，选择分析—分类—判别完成判别分析过程；B2根据输出的Fisher判别分析结果，获取判别分析函数Y以及质心值。
[0022]SPSS是世界领先的统计分析软件，集数据录入、资料编辑、数据管理、统计分析、报表制作、图形绘制为一体。SPSS包含“Statistics Base”、“Statistics Regression”和“Advanced Statistics”三大功能模块，分别提供了非常专业的“查看”、“计算”和“预测”功能。目前广泛应用于自然科学、技术科学、社会科学的各个领域，世界上许多有影响的报刊杂志纷纷就SPSS的自动统计绘图、数据的深入分析、使用方便、功能齐全等方面给予了高度的评价与称赞。在国际学术界有条不成文的规定，即在国际学术交流中，凡是用SPSS软件完成的计算和统计分析，可以不必说明算法，由此可见其影响之大和信誉之高。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.松散承压含水层富水性动态确定方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：确定松散承压含水层富水性等级，并依据松散承压含水层的富水性强弱进行赋值；S2：对松散承压含水层的抽放水试验孔含水层沉积特征进行量化；S3：收集整理影响因素数据以及单位涌水量数据，分别构成自变量和分组变量；S4：判别分析，获得判别分析函数与质心值；S5：整理待确定富水性的松散承压含水层对应的数据，将其代入判别分析函数，根据判别函数值与质心值之间的距离，确定富水性。2.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，在步骤S1中，含水层富水性根据单位涌水量q值的大小被分为弱富水性、中等富水性、强富水性、极强富水性，将其分别赋值为“1”、“2”、“3”、“4”。3.如权利要求1所述的确定方法，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷林林，陈陆望，赵杰，李业，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：