基于GIS及主成分熵权法的底板突水危险性评价

发布时间：2021-08-08 18:15

　　为了客观有效地评价煤层底板突水危险性,用主成分分析消除评价因素的相关性再结合熵权法,利用熵权法从数据本身出发确定权重的特点,建立主成分熵权法评价模型。以杨村煤矿为例,选取单位涌水量、煤层倾角、开采深度、含水层水压、有效隔水层厚度、断层分维值等煤层底板突水主控因素作为评价指标,确定各指标综合权重,建立脆弱性指数评价模型,并通过GIS对研究区突水危险程度进行分区,得到杨村煤矿突水危险性由南到北逐渐增加的评价结果。与突水系数法评价结果相比,该综合评价法得到的评价结果更详细,为该矿山对煤层底板突水的预防和治理提供参考。 

【文章来源】：矿业研究与开发. 2020,40(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

底板突水主控因素归一化专题

底板突水危险性综合评价分区

从图3中可以看出，危险区包含Q下-7、Q下-8两钻孔点，其余大部分区域划分为安全区。从图2中可以看出，危险区包含220、L14-3、鲍34等三钻孔点，较危险区包含A37、D66等钻孔点，过渡区包含L14-1、L14-6、Q下-5、Q下-6、Q下-7、Q下-8、鲍39等钻孔点，矿区北部由过渡区、较危险区、危险区构成，矿区南部主要由较安全区、安全区构成。可以看出，图2相对于图3更为精确。根据两图整体显示，主要危险区域集中在矿区东北部，两图由南至北危险性逐渐增大的趋势较为吻合。突水系数法仅考虑了煤层底板隔水层厚度和隔水层承受压力两因素，将研究区分为安全区和危险区两区域，没有一定的缓冲区域，无法准确反映矿区实际情况。煤层底板突水是多种因素作用的结果，结合主成分分析与熵权法，可以将包含断层构造等多种因素纳入突水评价指标中进行综合评价，同时从客观角度考虑权重对评价过程的影响，反映了多因素综合作用下底板突水危险性大小，更符合矿区实际情况，评价结果更加科学合理，对煤层底板突水危险性评价具有指导作用。5 结论

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EWM和PCA的底板突水危险性评价[J]. 吴霞,魏久传,宋桂芸,智宏峰,张延飞,李孝鹏,张宪峰.  煤炭技术. 2018(02)
[2]基于PCAFuzzyRF模型的煤层底板突水预测[J]. 温廷新,孙雪,田洪斌,孔祥博.  安全与环境学报. 2017(03)
[3]熵权耦合层次分析赋权在煤层底板突水评价中的应用[J]. 张晓亮.  煤田地质与勘探. 2017(03)
[4]基于EW-FAHP的煤层底板承压水突水危险评价[J]. 潘国营,杜鹏卓,陈国胜.  水文地质工程地质. 2017(01)
[5]主成分logistic回归分析在底板突水预测中的应用[J]. 刘伟韬,廖尚辉,刘士亮,刘欢.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2015(08)
[6]基于主成分聚类分析的煤矿安全评价模型[J]. 王金凤,秦颖,翟雪琪,冯立杰.  工矿自动化. 2015(06)
[7]主成分分析法与熵值法结合在水质评价中的应用[J]. 王晴晴,陈星,常进.  人民长江. 2015(08)
[8]基于主成分聚类分析的煤层底板突水危险性预测[J]. 王静宇,李翠平,李仲学.  中国安全科学学报. 2013(08)
[9]煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅴ:基于GIS的ANN型、证据权型、Logistic回归型脆弱性指数法的比较[J]. 武强,张波,赵文德,刘守强.  煤炭学报. 2013(01)
[10]GIS的AHP型脆弱性指数法在李雅庄矿底板突水评价中的应用[J]. 罗成.  煤田地质与勘探. 2012(05)



本文编号：3330440