煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅳ:基于GIS的AHP型脆弱性指数法应用

为解决煤层底板突水预测预报评价难题, 在煤层底板突水主控指标体系和脆弱性指数法提出的基础上,以开滦东欢坨矿北部采区煤层底板突水为研究对象,应用新提出的基于GIS的 ANN型脆弱性指数法,在详细分析矿区水文地质条件和底板突水规律基础上,确定了6个影响煤层底板突水的主控因素;应用GIS强大的数据管理和空间分析功能,建立了煤层底板突水6个主控因素的子专题图和复合叠加图;应用AHP方法确定了各主控因素在突水过程中的权重贡献,建立了基于GIS的AHP型煤层底板突水脆弱性评价模型.根据计算所得的突水脆弱性指数统计直方图,分析确定了底板突水脆弱性分区阈值,最终提出煤层底板突水脆弱性区划方案.     

煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅳ:基于GIS的AHP型脆弱性指数法应用

为解决煤层底板突水预测预报评价难题,在煤层底板突水主控指标体系和脆弱性指数法提出的基础上,以开滦东欢坨矿北部采区煤层底板突水为研究对象,应用新提出的基于GIS的ANN型脆弱性指数法,在详细分析矿区水文地质条件和底板突水规律基础上,确定了6个影响煤层底板突水的主控因素;应用GIS强大的数据管理和空间分析功能,建立了煤层底板突水6个主控因素的子专题图和复合叠加图;应用AHP方法确定了各主控因素在突水过程中的权重贡献,建立了基于GIS的AHP型煤层底板突水脆弱性评价模型.根据计算所得的突水脆弱性指数统计直方图,分析确定了底板突水脆弱性分区阈值,最终提出煤层底板突水脆弱性区划方案.     

脆弱性指数法在煤矿底板突水评价中的应用

应用脆弱性指数法对研究区进行煤层底板突水脆弱性评价预测,确定各主控因素的相对影响权重,建立突水脆弱性评价模型。根据模型计算各区突水脆弱性指数,利用自然分级法对脆弱性指数进行分析研究,确定底板突水脆弱性分区阈值,提出煤层底板突水脆弱性区划方案,最终得出煤层底板突水脆弱性评价分区图。     

南屯煤矿下组煤西区煤层底板突水危险性评价

以南屯煤矿16上煤十一、十三采区为例,在详细分析矿区水文地质条件和突水规律的基础上,确定了6个影响煤层底板突水的主控因素;应用层次分析法(AHP)确定了各因素的权重系数;运用Surfer建立各主控因素的专题层图;对各专题图进行叠加处理,建立基于Surfer的AHP型煤层底板突水脆弱性指数评价模型;统计得到突水脆弱性指数频率直方图,确定分区阈值,最后提出煤层底板脆弱性分区划分方案。     

脆弱指标法在王庄煤矿下组煤底板突水危险性预测评价中的应用

为进行王庄煤矿下组煤煤层底板突水评价,引用了基于GIS的脆弱性指数法。即首先分析煤层底板突水主控因素,并通过GIS对主控因素数据进行采集及归一化处理,建立子专题图层,然后运用AHP法确定各主控因素的权重比例,在此基础上,提出煤层底板突水脆弱性的分区方案。将新的脆弱性指数法与传统的突水系数法的评价结果进行详细对比和分析,证明脆弱性指数法在煤层底板突水脆弱性评价的许多方面具有明显优势,能够妥善解决安全生产实践中遇到的突水评价问题。     

铁新煤矿9~#煤层底板突水危险性评价

为解决我国煤矿普遍面临的煤层底板突水评价难题,以铁新煤矿9#煤层为例,引入了基于GIS的AHP型脆弱性指数评价法。首先确定了影响煤层底板突水的9个主控因素,采用GIS数据分析、图形可视化等功能对该类主控因素进行量化分析处理,建立各子专题图层;然后运用AHP法确定各主控因素的权重比例,在此基础上提出了煤层底板突水脆弱性的分区方案,并根据各区特点提出了相应的防治措施;最后分别采用传统突水系数法、脆弱性指数法进行了煤层底板突水危险性评价,结果表明:脆弱性指数法得出的评价结果更符合实际,对于指导该煤层安全开采有一定的参考价值。     

脆弱性指数法在煤层底板突水评价中的应用

为解决我国煤矿区普遍面临的煤层底板突水评价难题,以王庄矿15#煤层开采为例,在分析确定煤层底板突水主控因素及其对突水的"权重"系数基础上,应用新型的基于GIS的AHP型脆弱性指数法对王庄煤矿底板水害进行评价分析。并将脆弱性指数法与传统突水系数法评价结果进行对比分析,结果表明,脆弱性指数法得出评价结果更为符合实际。     

基于GIS的南峪煤矿8~#煤层底板突水危险性评价

为准确评价南峪煤矿下组煤层底板奥灰突水危险程度,以8~#煤层开采为例,分析确定煤层底板突水的主控因素,运用基于GIS和AHP耦合理论的脆弱性评价模型,对8#煤层底板突水危险性作出评价并分区。将脆弱性指数法与传统突水系数法评价结果进行对比分析,结果表明,脆弱性指数法较全面地反映不同区域的相对脆弱关系,其评价结果更为真实可靠。     

脆弱性指数法在沙曲矿上组煤突水性预测评价中的应用

通过对沙曲矿影响上组煤底板太灰突水脆弱性的主控因素、上组煤底板太灰突水脆弱性评价专题图的建立、太灰突水脆弱性评价模型的建立、煤层底板突水脆弱性评价分区及模型的识别与检验(利用脆弱性指数法)对现开采的3 #+4#煤层底板太原组灰岩的突水性作出综合研究评价,为矿井防治水工作提供科学指导.     

煤层底板突水脆弱性预测评价系统设计与实现

为了提高煤层底板突水预测评价信息系统的准确性与普遍适用性,在系统分析煤层底板突水主控因素指标体系及煤层底板突水预测方法的基础上,结合GIS与数据库技术,对煤层底板水文地质数据管理、主控因素专题图制图表达、AHP层次分析法、基于常权理论的煤层底板突水脆弱性评价模型、基于局部变权理论的煤层底板突水脆弱性评价模型及突水系数法评价等问题进行深入的研究,最终实现了基于GIS的煤层底板突水脆弱性预测评价信息系统的设计与研发,为煤层底板突水预测分析提供技术支持,进一步为煤矿安全生产部门针对煤层底板突水防治提供决策依据。     

煤层底板突水脆弱性评价的GIS与ANN耦合技术

以鹤壁十矿矿区为例,在分析其自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害条件的基础上,根据研究区的水压、断裂构造、隔水层（厚度、岩性组合、矿压）、岩溶发育以及第三系底部黏土隔水层等控制煤层底板突水脆弱性因素在空间区域上的变异特征,以地理信息系统（GIS）的空间数据统计、分析功能为操作平台,建立各控制因素的子专题层图;针对现有底板突水预测模型的不足,应用非线性的人工神经网络（ANN）技术确定了各主控因素的权重系数;在此基础上,应用GIS与ANN耦合技术,经过模型识别,建立了煤层底板突水脆弱性分区评价模型;根据模型计算的研究区各结点底板突水脆弱性指数的累计频数统计直方图,确定出各分区的阈值,并对底板突水脆弱性指数的各主控因素进行了灵敏度分析.     

基于AHP的模糊综合评价法的深部煤层底板突水脆弱性评价

针对华北型煤田下组煤底板突水脆弱性问题,在综合分析煤层底板突水危险性影响因素的基础上,考虑到影响底板突水因素的多面性和不确定性,建立了煤层底板突水脆弱性总体评价指标体系。以山西紫金煤业11号煤层为例,运用基于改进AHP(三标度)的模糊综合评价法,对煤层底板突水的脆弱性进行了综合评价。评价结果为:从井田中部向东西两侧,底板突水脆弱性依次为中等、较脆弱、脆弱、中等。评价结果合理可靠,为下组煤开采过程中奥灰水的防治提供科学依据。     

基于规则网格剖分与变权理论的潘家窑矿煤层底板突水评价研究

以潘家窑矿8#煤层为例,充分考虑了评价区域的水文地质条件存在较大差异性的特点,在煤层底板突水脆弱性评价的基础上对评价区域进行规则网格剖分,通过将评价区域剖分为有限个规则的单元网格,并根据选取主控指标值的属性特点赋予每个单元格不同的属性值,构建了潘家窑矿煤层底板突水评价体系。将变权理论引入煤层底板突水脆弱性预测评价中,应用变权理论确定各评价单元主控指标的权重,最终构建潘家窑矿底板突水危险性评价的分区变权模型,并对研究区域进行评价分区。将分区变权模型下煤层底板脆弱性评价结果与常权模型下的评价结果对比分析,结果表明:变权模型下的评价预测效果更好,评价结果更为合理。     

基于AHP与GIS的底板突水评价研究

为了评价研究区6#煤层底板的突水危险性,采用了AHP型脆弱性指数法。由于该煤层属于深部开采,地质构造复杂,底板突水危险性较高,选取了4个评价指标,并运用AHP方法进行权重分析。利用GIS技术创建了各评价指标的专题图,并对数据进行了归一化处理和叠加分析,以得出脆弱性评价分区;通过AHP型脆弱性指数法,考虑各评价指标的权重,量化评估底板突水的危险性程度;结合GIS技术的应用,直观地呈现评价指标的空间分布情况,有助于识别潜在的突水风险区域,研究结果为底板突水的脆弱性评价提供了科学依据;基于评价指标叠加分析得到脆弱性评价分区图,该图能够揭示不同区域的突水风险程度。     

基于EW-IAHP的煤层底板突水危险性评价

在目前的煤层底板突水评价应用中，选定影响突水的主要控制因素权重值对底板突水评价及预测有着重要作用。在传统的脆弱性指数法应用中，主控因素权重通常采用单一的权重确定方法，评价结果主观随意性强，无视数据本身的客观环境；或者客观性强，不能体现决策者对不同主控因素的重视程度，都会影响评价结果的全面、客观。考虑指标数据之间内在规律的客观赋权法和专家经验对主控指标考量的主观赋权法，采用改进的层次分析法(IAHP)与熵权法(EW)综合确定权重，与脆弱性指数法进行耦合，对煤层底板突水进行危险性评价。结果表明，潘家窑井田5号煤层底板突水危险区面积占比为25.73%,研究区断层较为发育，对煤层底板突水起控制作用。评价结果有效提高了预测精度，对潘家窑井田的安全生产有较好的指导作用。     

煤层底板突水脆弱性指数法评价分析

针对煤层底板水害对煤炭资源安全开采的威胁,在详细分析井田地质及水文地质等资料的基础上,确定并分析影响底板突水危险性的各主控因素,运用AHP方法确定各主控因素对底板突水的影响权重,利用GIS的空间叠加功能对各主控因素叠加分析,得出煤层底板突水危险性分区图,并与传统的突水系数法评价结果对比,验证脆弱性指数的正确性,为煤矿的安全生产提供保障。     

基于脆弱性指数法的整合矿井底板突水评价及主控因素分析

整合矿井因地质资料难以统一,预测底板突水难度较大。鉴于AHP脆弱性指数法在量化底板突水的优势,选取了6个主控因素预测了某整合矿井9号煤层底板突水。结合GIS对相关数据实施归一化处理,建立了各单因素归一化专题图。根据层次分析模型获得的各因素权重对6个专题图进行叠加,将底板划分为脆弱区、较脆弱区、过渡区和安全区四部分,并得到了以往突水事故的验证。通过对各个因素的脆弱性灵敏度分析,得出有效隔水层厚度与脆弱性指数的相关度最高,提出了井田西部优先开采、东部重点防治的建议。该研究对预测整合矿井的底板突水具有一定的指导作用。     

基于GIS和脆弱性指数法的下组煤底板突水危险性评价

通过分析确定影响煤层底板突水的主控因素,利用GIS强大的数据存储、空间数据处理和分析功能对各个主要影响因素量化并建立空间分布专题图,利用APH层次分析法确定各主要影响因素的权重,建立脆弱性评价模型对煤层底板突水危险性进行分区。     

脆弱性指数方法在底板突水预测中的应用

以霍州煤电白龙煤矿为例重点研究了底板突水情况,在Arcgis和Matlab环境下完成了A、B、C共计三个层次煤层底板突水的主控因素分析。进一步通过归一化和脆弱性指数计算,得到了白龙煤矿的脆弱性指数评价划分标准和区域划分。结果表明:白龙煤矿实际突水事故地点与脆弱性指数分布图基本一致。     

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

为解决煤层底板突水预测预报评价难题,在煤层底板突水主控指标体系和脆弱性指数法提出的基础上,以峰峰九龙矿煤层底板突水为研究对象,分别应用新提出的基于GIS的ANN型、证据权型、Logistic回归型脆弱性指数法对该矿煤层底板突水进行了预测评价,并分别生成煤层底板突水脆弱性分区图,并对3种预测评价结果进行了详细对比和拟合分析,总结提出了3种预测评价方法的适用条件和他们各自的特点及优劣。