基于PCA-TOPSIS的煤矿底板突水风险评价

提出一种基于主成分分析法和TOPSIS法相结合的底板突水危险性评价模型对研究区内的底板突水危险性进行评价。首先选取断层分维值、富水性、水压、隔水层厚度、工作面斜长、开采深度和煤层倾角7个指标作为突水危险性评价的指标;然后采用主成分分析法对各突水指标进行权重划分;最后建立TOPSIS突水评价模型并采用GIS软件划分突水危险性区域。结果表明,该方法与实际拟合度较高,对煤矿底板突水防治具有一定的参考价值。     

层次分析法在煤矿突水风险评价中的应用

应用层次分析法(AHP)分析煤矿突水相关因素之间的层次分析结构,建立煤矿突水风险评价体系。通过计算比较矩阵的特征向量,确定了煤矿突水风险各相关因素的影响权重,通过专家打分法对各相关因素逐一打分,经均值处理,最后给出评价结果。     

构建基于SupemapGIS的煤矿底板突水决策支持系统

论述了利用SupermapGIS、DSS思想建立了煤矿底板突水模型，综合考虑了多种突水因素及其相互影响关系，构建基于SupermapGIS的煤矿底板突水决策支持系统。     

南屯煤矿突水特征分析

兖州矿区南屯煤矿曾发生１４次井下突水事故，最大突水量为４１３ｍ＾３／ｈ。作者详细分析了南屯矿井涌水规律及突水特征，将突水划分为导水断层突水、向斜突水及采动裂隙波及红层突水三种类型，并根据各自的突水特征，提出了防治水工作的建议。     

基于AHP_TFN的底板突水危险性预测

针对下组煤开采的底板突水问题,以龙固井田为研究对象,在综合分析后,确定出断裂构造、奥灰水压、有效隔水层厚度的3个主控因素,并利用Surfer得出3个主控因素的专题图。使用层次分析法（AHP）和梯形模糊数法（TFN）分别计算一级因子及其子类的权重,建立了基于AHP_TFN的预测模型。对煤层底板突水危险性进行了分区,为以后开采过程中的底板水防治提供了科学依据。     

浅谈观音堂煤矿突水特征及原因

观音堂煤矿位于陕县和渑池县交界处,现有两个生产井。其中8号井设计生产能力15万吨/年,5号井设计生产能力21万吨/年。生产过程中多次发生突水事故,严重时曾造成淹井,直接影响矿井的正常生产,经济上蒙受巨大损失。因此,认真分析矿井突水特征,查明突水原因,对今后矿井安全生产具有一定的指导意义。 一、矿井概况及突水特征 观音堂煤矿地处陕渑大向斜的收敛端,8号井位于收敛端的南翼,地层倾角大,构造复杂,5号井位于向斜北翼,地层倾角小,两个井均采山西组的二_1煤,煤层平均厚为3～4m,开拓水平 300m。1989年5号井年平均矿井涌水量61.7m~3/h;8号井年平均矿井涌水量     

煤矿突水事故防治方法

从二方面防治煤矿突水事故,减小突水灾害损失:其一,管理措施--调整煤炭生产结构,整顿煤炭生产秩序,实施煤矿安全战略,完善煤矿安全科技体系与防治体系,完善安全技术标准;其二,技术措施--在加强气象、水文动态和矿区水文地质勘查的基础上,有针对性地实施地面防水工程、地下防水工程,制定紧急突水事故预案.     

韩桥煤矿突水决策信息系统

徐州矿务集团韩桥煤矿是一个开采年度较长的老矿井。煤矿突水事故频繁发生．传统的突水预测方法遇到了前所未有的挑战。将GIS技术与韩桥煤矿矿区的水文地质信息相结合,开发了突水决策信息系统。该系统可以实现水文地质数据的采集、分析,矿井突水量决策,地层综合剖面柱状图查询及报表成图等功能,为突水决策提供重要的依据,为煤矿的安全生产提供必要保证。     

西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区

以榆神府矿区为例,开展了以多因素融合为基础的突水溃沙评价研究。在突水溃沙机理分析的基础上讨论了突水溃沙灾害形成的影响因子,选取沙层厚度、含水层富水性、有效隔水层厚度和采动空间等作为研究榆神府矿区突水溃沙的关键因素,编制了无量纲图,采用熵权法确定了各因素的权重,在GIS平台下构建了基于多因素融合技术的榆神府矿区突水 溃沙评价模型,以此为基础对榆神府矿区突水溃沙危险性进行综合分区,经验证,评价结果较为合理,说明构建的评价模型适用于榆神府矿区突水溃沙危险性评价。     

广东大兴煤矿特大突水事故机理分析

通过实地调查、测量以及地质及地球物理勘探,分析认为大兴煤矿“8·7”突水事故的突水机理为：防水煤柱受断层破碎带的影响,在上部水压、采动矿压、煤层自重、地下水的联合动力作用下,破碎的岩体沿垂向固有构造裂隙面向上塌落形成椭圆形柱体,待形成自然平衡拱后塌陷垮落停止,上覆岩层得到暂时稳定;随着采煤工作面的不断扩大,自然平衡拱被再一次打破,椭圆形柱体内的垮落继续向上发展,直至最后的关键层破坏或破碎达到临界突水系数而发生突水.     

基于模糊证据理论的煤层底板突水量预测

从信息融合的角度,将煤层底板突水量预测过程看成是一个多源信息融合处理与状态估计过程,提出基于贴近度的模糊证据理论,建立基于模糊证据理论的煤层底板突水状态估计与评价模型。利用15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,基于广义三角模糊数生成各焦元基本概率赋值。用所建立的突水预测模型对4个待检验的突水样本进行分析,并与人工神经网络、最小二乘支持向量机、距离判别分析等方法进行比较,所得结果一致或更好,说明基于模糊证据理论的煤层底板突水量估计方法具有良好的实用性和有效性。     

基于事故树的山西省矿井透水事故分析

为了避免矿井透水事故的发生,有效建立健全井下水害防治体系,基于事故树模型,重点进行了山西省矿井透水事故分析。在事故致因理论的基础上,通过归纳几类常见导致煤矿透水事故的因素,从人、物、环境和管理4个方面展开分析,建立了煤矿透水事故树分析模型;通过最小割集计算得出导致透水事故产生的隐患组合达到192个,并提出加强人员综合素质、提升安全培训效果等防控措施,以确保矿井的安全生产。     

采煤工作面底板突水判据的建立及应用

根据近几年奥灰岩溶水防治的研究成果和大量的实际调查资料，认为底板突水预测预报的关键是建立突水判据，并依据带压开采中煤层底板承压水渗流场、采动应力场的耦合效应，模拟采动条件下煤层底板破坏状态以及破坏区域的演化规律，建立了底板突水判别式。并以韩城矿务局马沟渠煤矿1108工作面带压开采为例予以说明。     

基于模糊-支持向量机的煤层底板突水危险性评价

提出将模糊理论中的隶属度与支持向量机相结合的模糊-支持向量机模型,用于对煤层底板突水危险性的评价。在对肥城煤层底板突水危险性评价指标体系分析的基础上,通过对肥城矿区10个地段的样本数据训练确定最优的模型参数,并对4个测试样本进行了突水危险性评价。实验表明：该模型能够减少样本数据处理的复杂性,较好地解决小样本、非线性问题,为煤层底板突水危险性的评价提供了一种新方法。     

赵各庄矿大倾角煤层综放开采突水条件的力学机理分析

为揭示突水发生的力学机理，以矿区典型地质剖面为基础，运用FLAC^3D软件建立二维有限差数值模拟模型，通过数值模拟方法，对不同开采阶段岩石巷道围岩应力进行模拟计算，并分析其突水发生的可能类型和方式.结果表明，处于地质体内不同部位的岩石巷道围岩应力的变化与主采煤层的开挖过程有条件地相关，以致其突水类型也有所不同;位于断层上盘的通风道处围岩应力易受开采条件和开采进度的影响，并易于产生由采动诱发所引起的突发性突水灾害事故，其突水水源为奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水；而位于断层下盘的电车道处围岩应力受开采影响较小，其突水水源为煤层顶板、底板薄层状裂隙承压水.     

晋城成庄井田煤层气直井开发后煤层底板突水危险性评价

以晋城矿区成庄井田为依托,分析煤层气开发后煤层底板岩石破裂压力、地应力、煤层底板含水层水压和隔水层有效厚度等条件,建立了煤层气开发后煤层底板突水危险性评价理论与方法,揭示煤层气直井开发对煤炭开采底板突水影响机制。研究结果表明:煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压使煤层底板隔水层形成贯通的破裂,如果隔水层中的最小水平主应力大于承压水的水压,从应力方面,就不会发生突水,如果相反,就会发生突水;煤层气井煤层底板完井深度和采动矿压与承压水的水压未能使底板隔水层形成贯通的破裂,开采煤层承受的水压与煤层到主要含水层间有效隔水层厚度之比,决定了煤层底板突水危险性。根据煤层底板隔水层岩石破裂压力、水压和水压与隔水层厚度比值等关键参数,将煤层底板突水危险性划分为安全(Ⅰ)、中等安全(II)、安全性差或有危险(III)和安全性极差或极有危险(Ⅳ)4类。成庄井田太原组15号煤层距奥灰含水层间距小,且变化大,煤层气垂直井开发后煤炭开采受奥灰水威胁。如果9号煤层气完井深度与煤炭开采底板破坏深度15 m相同计算,煤层底板突水危险性主要为中等安全,仅在深部存在突水危险性;煤层气开发后3号煤层开采过程中不会发生底板突水。     

基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型应用研究

矿井突水是常见的突发性强烈的矿井灾害。为了更好地预防矿井水灾,降低灾害造成的物质损失以及减少人员伤亡,建立了一种基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型,利用果蝇算法优化支持向量回归机算法(FOA-SVR)选出最优的模型参数。针对底板突水这种非线性、小样本问题,从突水因素中选取水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板采动裂隙带深度以及断层落差这5个作为特征因素。然后利用FOA对SVR参数进行优化之后建立FOA-SVR底板突水量预测模型,输出即为需要预测的突水量。结合实例并将该模型的预测结果与SVR模型的预测结果进行对比,结果表明：该模型在预测突水量的精度上比SVR模型更高,具有一定的应用价值。     

矿井顶板突水模型试验多场信息的归一化处理方法

为了消除量纲和取值范围的差异,基于线性函数转换的归一化算法,将矿井突水模型试验中采集的位移、渗透压力、应力和视电阻率等多物理场信息映射到0~1范围内进行处理,在同一坐标系下绘制出多物理场信息归一化曲线,并与原始数据曲线进行对比,分析突水过程中各物理量的变化趋势及其相互关系。发现渗透压力、视电阻率和应力信息是较为理想的突水预报信息源,渗透压力在突水前很长时间就出现异常波动,视电阻率和应力在突水发生前会突然增大,且视电阻率的变化早于应力的变化。