[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

权利要求书

1.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分区图，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；

步骤五、根据矿区井田已采区构造相对复杂程度的相对熵实际值S与矿区井田已采区非构造类型指标数据x_p，获取公式S＝β₀+β₁x₁+...+β_px_p中的关系参数βp和关系常数β₀；

步骤六、验证关系参数βp：由于所述关系参数βp为估计值，即将所述关系参数βp代入公式计算所述矿区井田已采区构造相对复杂程度相对熵的计算值根据构造相对复杂程度与所述相对熵的关系对照表判断所述相对熵的计算值和相对熵实际值S是否属于同一构造相对复杂程度等级，如是，则无需调整关系参数βp，如否，则调整关系参数βp；

步骤七、将矿区井田未采区划分为由多个单元格构成的未采区网格状等性块段；

步骤八、通过所述未采区网格状等性块段获取所述矿区井田未采区的煤层厚度、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非构造类型指标数据；

步骤九、将所述矿区井田未采区的非构造类型指标数据X_p代入公式S'＝β₀+β₁X₁+...+β_pX_p计算矿区井田未采区构造相对复杂程度的相对熵S'；

步骤十、利用构造相对复杂程度与相对熵的关系对照表来判断与所述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；

步骤三中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时，具体包括以下步骤：

步骤301、制作构造类型指标数据的熵值计算赋值表，所述熵值计算赋值表是根据权重对断层规模中的大型断层、中型断层和小型断层以及单斜型褶曲类型、向斜型褶曲类型、背斜型褶曲类型和断层总条数进行赋值；

步骤302、制作矿区井田已采区的评价指标数据的统计信息表，并根据所述熵值计算赋值表对所述统计信息表中的构造类型指标数据进行赋值；

步骤303、通过公式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，其中n为5，以表示褶曲类型、断层总条数、大型断层条数、中型断层条数和小型断层条数这五种具体构造类型指标数据i的数目，P_i为褶曲类型、断层总条数、大型断层条数、中型断层条数和小型断层条数这五种具体构造类型指标数据i出现的概率，具体的其中X为根据所述熵值计算赋值表给构造类型指标数据的赋值，i为各构造类型所对应的数目。

2.根据权利要求1所述的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:所述单元格的形状为正方形，大小为200m×200m，方向为与矿井工作面推进方向平行和垂直两个方向。

3.根据权利要求1所述的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:在获取所述已采区网格状等性块段的评价指标数据和所述矿区井田未采区网格状等性块段的评价指标数据时采用以下步骤：

步骤S1、确定等性块段单元格中心点处的坐标，具体是：首先借助计算机辅助制图软件AutoCAD，用线段连接等性块段各单元格的中心点；然后选取所述线段，采用查询命令，得到单元格中心点坐标，将其保存为文本文档；

步骤S2、获取各评价指标数据等值线，具体是：借助地理数据网格化绘图软件Surfer,根据目标区域内钻孔揭露的数据，采用克里格插值法，依据目标区域横坐标、纵坐标范围，绘制各评价指标数据等值线，得到相应的网格文件，将其保存为文本文档；

步骤S3、获取等性块段单元格中心点处的各评价指标数据，具体是：借助地理信息系统MapGIS，利用地理信息系统MapGIS中的空间分析功能打开步骤S2中地理数据网格化绘图软件Surfer得到的文本文档，将其保存为网格文件，利用地理信息系统MapGIS中的图像处理功能打开所述网格文件，并选取步骤S1中通过AutoCAD软件得到的文本文档数据，从而获取单元格中心点处各评价指标数据。