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摘要 博士学位论文摘要 华北型煤矿是我国石炭二迭纪聚煤期形成的重要煤矿, 其煤炭产量占全国原煤
总产量的60% 以上, 但在主要矿区, 由于整个煤矿系之下广泛分布着巨厚的奥陶系石灰岩, 其岩溶水补
给充足, 储量丰富。论文从华北型煤矿底板岩溶突水演化系统的观点出发, 以预测煤层底板潜在突水危
险区为目标, 基于空间变异理论和系统理论, 建立了多源区域化信息协同预测煤矿潜在突水危险区的新
的模式。
针对岩溶含水介质空间分布变量本质特征及变异现象的数学属性, 研究区域化变量的选择和区域化
变量协同性、非平稳性分析及其概化等问题, 为岩溶含水介质空间变异结构分析和空间预测奠定基础;
应用区域化变量理论探讨岩溶含水介质空间结构分析模型的性质、功能, 研究变异函数理论模型确定及
最优拟合问题。在此基础上, 进行岩溶含水介质空间结构分析指标的选择及其物理意义分析; 根据变异
指标定量评价岩溶含水介质场的空间变异程度; 在岩溶水系统理论框架内, 探讨如何将岩溶水势场、介
质场、水化学场以及地质构造场研究有机地统一起来, 对岩溶含水介质空间变异性进行空间预测。将突
水危险区预测纳入空间变异系统分析理论与方法的应用范畴, 为突水预测研究提供一种新的可行的预测
模式。
在岩溶含水介质变异现象的数学属性认识基础上, 首先引入区域化变量的概念, 将岩溶含水介质空
间分布变量视为具有随机性与确定性双重性质的区域化变量, 该变量是岩溶系统演化过程中空间结构性
的一种表征变量。从这种认识观点出发, 将系统思想引入空间变异分析理论, 形成了具有特色与创新的
岩溶含水介质空间变异系统分析理论, 为解决岩溶水不均匀性定量评价问题提供新的认识论与方法论。
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| 关键词 ：
岩溶,
煤矿,
突水,
预测
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收稿日期: 1998-05-18
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