深部开采底板厚隔水层突水危险性评价方法研究

发布时间：2021-06-19 16:12

　　突水系数对于深部开采底板厚隔水层突水危险性评价并不完全适用,为了解决深部带压开采底板厚隔水层突水危险性评价问题,据矿井条件建立底板突水主控指标体系,利用区间灰色最优聚类理论,借助GIS强大的空间信息管理和分析功能完成模型的建立、计算以及结果展示;结合层次分析法AHP依据主控因素对突水危险性贡献程度确定其权重系数,采用K-Means聚类算法根据数据分布特征和专家知识及经验划分不同危险性类别所对应区间值,解决了主控因素的复杂性和不确定性问题;按照隶属度的概念改进了经典白化权函数,定义了每个类别的白化权函数不只是与相邻的上、下两个区间存在着关系,而与每个区间的标准值均有关,利用白化权函数将离散的灰数映射到区间灰数上,解决了主控因素物理意义、量纲、量级巨大差异所导致的结果失真问题。以各主控因素在危险性等级下隶属度均为1的确定性判断作为系统特征行为序列,计算评价对象与每个危险性类别的邓氏灰色关联度,形成关联度矩阵。再通过以评价对象与各危险性类别的差异程度为权的加权广义距离描述评价对象与h类别的接近程度,最终建立最优模型。研究结果表明:以邢东矿为例,根据勘探资料和历次突水调查结论,选取了6个主控因... 

【文章来源】：煤炭科学技术. 2020,48(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

底板突水主控指标体系

底板突水主控因素专题图

据图可知安全、较安全、较危险和危险4个等级区域的面积占比分别为1.54%、41.80%、34.84%、21.82%，并且邢东矿底板突水危险性评价划分得到的网格具有分区集聚效应，危险区主要分布在井田的北部和东部。危险性评价分区的结果，由6个主控因素共同作用，不存在某个因素占有绝对优势，充分利用了各个因素自身的信息。另外，通过专家知识和经验获得的权重及等级区间值增强了数据的针对性。根据邢东矿历史上的4次底板突水事故全部位于危险区的结果，说明了模型得出的结果与工程实际相符。4 与突水系数法的对比

【参考文献】：
期刊论文
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[2]新版《煤矿安全规程》(防治水部分)修订要点解读与讨论[J]. 尹尚先.  煤炭科学技术. 2017(07)
[3]基于灰色聚类分析的矿山环境质量评价[J]. 焦明连.  煤矿开采. 2016(02)
[4]基于断层影响因子与断层分维特征的断层突水危险性定量化分析[J]. 郭信山,施龙青.  山东大学学报(工学版). 2014(05)
[5]我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J]. 武强.  煤炭学报. 2014(05)
[6]基于k-means聚类算法的研究[J]. 黄韬,刘胜辉,谭艳娜.  计算机技术与发展. 2011(07)
[7]基于白化权函数分类区分度的变权灰色聚类[J]. 王正新,党耀国,刘思峰.  统计与信息论坛. 2011(06)
[8]《煤矿防治水规定》编制背景与要点[J]. 武强,赵苏启,李竞生,傅耀军,尹尚先,刘守强.  煤炭学报. 2011(01)
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[10]煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅰ——主控指标体系的建设[J]. 武强,张志龙,马积福.  煤炭学报. 2007(01)

博士论文
[1]华北型煤田南部底板突水评价与对策[D]. 范书凯.中国矿业大学(北京) 2012
[2]灰色决策问题的分析方法研究[D]. 罗党.南京航空航天大学 2005

硕士论文
[1]煤层底板隔水层阻抗高压水侵入机理研究[D]. 田干.煤炭科学研究总院 2005



本文编号：3238128