多模型融合评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性
施龙青1
曲兴玥1
韩进2
邱梅1
高卫富3
秦道霞4
刘海松5
1.山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛,2665902.山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛,2665903.山东科技大学资源与土木工程系,山东泰安,2711094.肥城矿业集团单县能源有限公司,山东菏泽,2743005.青岛地矿岩土工程有限公司,山东青岛266100;青岛地质工程勘察院,山东青岛266100
摘要：在我国华北型石炭—二叠系煤田中,煤层底板灰岩岩溶突水现象尤为突出.为准确地评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性,防治煤矿水害事故,实现承压水体上煤层安全开采.基于未知测度-集对分析理论,选用含水层厚度、单位涌水量、充水含水层渗透性、水压、断层影响因子、含水层厚度、含水层岩性组合特征以及底板破坏深度8个指标评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性.采用有序二元比较量化法和区间数模糊决策矩阵EA-TOPSIS排序模型分别确定煤层底板灰岩岩溶突水主控因素权重.在此基础之上,基于冲突证据理论将二者进行耦合,得到煤层底板灰岩岩溶突水主控因素组合权重,保证了对动态模型指标相对重要性的有效评价.基于未知测度-集对分析理论,构建单指标直线型未知测度函数及非直线型未知测度函数,并以新汶煤田煤层开采为例,将30个监测点处实测的8个指标值代入,建立多指标综合测度矩阵.引入“置信度”评价准则判定样本数据Xi所属的危险性等级.并通过集对分析,进一步表征新汶煤田煤层开采过程中煤层底板灰岩岩溶突水风险总体态势.研究表明,评价结果与矿山实际情况相吻合.在此基础之上,依据搜集的大量华北煤矿突水案例,以其中典型的15个为例,将建立的模型推广到整个华北煤田底板突水危险性的评价.通过与矿井实际突水情况对比可以发现,模型确定的矿井突水危险性等级与实际相吻合,表明该模型对于评价整个华北煤田底板灰岩岩溶突水危险性具有一定的适宜性.
关键词：底板灰岩岩溶突水危险性评价有序二元比较量化EA-TOPSIS冲突证据理论未知测度评价集对分析
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(41572244)国家自然科学基金(41807283)国家自然科学基金(51804184)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 2484-2493 )
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