运用突水系数法和模糊聚类法综合评价煤层底板突水危险性

在综合分析煤层底板突水危险性影响因素的基础上,提取评价煤层底板突水危险性关键指标。为解决突水系数法评价煤层底板突水危险性的局限性,引入模糊聚类法综合评价煤层底板突水危险性。模糊聚类法综合考虑多种因素,解决了突水系数法评价中临界值的问题。以南屯下组煤十一采区为例,提取采深、隔水层厚度和水压为关键指标,运用突水系数法和模糊聚类法综合评价其底板突水危险性,对南屯下组煤开采奥灰水防治具有重要的指导意义。     

基于系统聚类法的底板突水危险性评价

在系统收集矿区水文地质资料的基础上,分析并确定影响煤层底板突水危险性的主要因素,采用系统聚类法解决突水系数法在评价煤层底板突水危险性上的局限性,发现研究区的异常点,提高判断煤层底板突水危险性的准确率。以小屯煤矿-190～-300 m水平研究区为例,综合考虑奥灰水压、隔水层厚度、开采深度等底板突水影响因素,利用系统聚类法和突水系数法综合评价研究区6煤底板突水危险性,为小屯煤矿有效制订防治水措施提供科学依据,对实现研究区6煤安全开采具有一定的指导意义。     

基于改进模糊层次分析法的煤层底板突水危险性评价

为了使平煤五矿二1煤层能够安全开采,通过分析矿区地质、水文地质条件,选取寒灰含水层水压、富水性、底板有效隔水层等效厚度、脆性岩厚度和断层分形维数作为底板突水的主要影响因素,并采用改进模糊层次分析法(IFAHP)确定各因素的权重,建立煤层底板突水评价模型,对底板突水危险性进行分区。结果表明:五矿寒灰突水危险性由东向西先增强、后减弱,且以己四采区的突水危险性最高。     

基于主成分分析法的底板突水危险性评价

在系统收集及分析矿区水文地质资料的基础上,确定影响煤层底板突水的主要因素,并引入主成分分析法对影响底板突水的因素进行定量评价。以新安煤矿为例,利用主成分分析法,确定各突水影响因素的权重,建立煤层底板突水模型,对影响煤层开采的底板奥灰突水危险性进行分区预测,为奥灰水的防治提供了重要依据。     

基于灰色模糊评判法的底板突水危险性综合评价

以孙疃煤矿104采区为例,在分析孙疃煤矿地质资料的前提下,将研究区内断裂分维值,含水层厚度,灰岩采芯率,底板砂岩率,有效隔水层厚度,底板总体抗压强度等6个因素作为影响底板突水的主要因素,运用灰色模糊评判法,建立突水危险性模型。对104区10煤层底板突出危险性进行综合分析。将研究区按突水危险性划分为突水安全区、突水相对安全区、突水威胁区和突水危险区。     

煤层底板突水危险性的可拓聚类预测方法研究

基于物元模型和聚类分析,提出了煤层底板突水危险性的可拓聚类预测方法。利用煤层底板突水危险性等级和影响因素,构建经典域物元和节域物元,应用物元理论和可拓集合中的关联函数,建立了煤层底板突水危险性等级评价的可拓学聚类模型。以淮北矿区的某矿工作面为例,对煤层底板突水危险性可拓聚类预测方法的可行性进行了验证。研究结果表明,基于可拓评判法的煤层底板突水危险性分类具有较高的可靠度和实用性,为煤层底板突水危险性快速判别提供了较为有效的方法。     

基于模糊综合评判法的煤层底板突水危险性评价

煤层底板突水是受多个因素综合影响的,针对矿井水文地质条件与底板突水的复杂性和模糊性,为了更客观合理地评价煤层底板突水危险性程度,建立AHP-模糊综合评判模型,借助Mat Lab对运用Gi S叠加出来的每个评价单元进行煤层底板水害威胁程度模糊综合评判,最后得到四个突水危险性等级在矿区所在比例,而不是从整体上笼统的得出矿区的底板突水危险性的等级。这样评价结果更为准确,也更加符合实际情况。     

基于多方法的煤层底板突水危险性评价

科学评价煤层底板突水风险对矿井安全生产具有重要意义。通过Lawrence风险公式推导出能够体现底板突水多种因素耦合作用关系的突水系数修正模型,并以新安煤矿为例,运用多元线性回归方法拟合适用于该矿的突水系数修正模型。应用该模型对新安煤矿二₁煤底板奥灰突水风险进行评价,同时应用突水系数模型进行对比评价。结果表明：突水系数修正模型评价结果更为可靠。实现了突水系数模型的探讨性修正,具有一定的理论与实践意义。

     

采煤工作面底板突水危险性的量化评价

承压开采中煤层底板突水危险性的量化评价是一个重要课题。作者引入灰色聚类分析的方法研究这一问题，研究结果表明，该法优于目前应用的突水系数法。作者编制了该方法的计算机程序，并用它分析了一个典型实例，分析结果和实际情况符合较好。     

基于多源信息融合的底板突水危险性评价

以蒋庄煤矿16煤为研究对象,分析了底板突水因素,选取奥灰含水层水压、奥灰含水层富水性、构造密度、断层规模指数、断层交点分布、有效隔水层厚度、岩性及其组合、岩体完整性等因素作为评价16煤底板突水危险性的评价指标。采用熵权系数法和层次分析法相结合的方法对各评价指标进行赋值,确定各指标对总目标的综合权重,建立数学模型对矿井底板突水危险性进行评价。结果表明:突水危险性较大区域位于井田东北部,是底板水害防治的重点区域。     

基于递进分析的煤层底板突水危害性评价

为了评价煤层底板带压开采突水发生的危险性及危害性,给出水害“四性”的概念模型和数学模型,并计算出水害“四性”指数.其中,发生性用突水次数、突水量等指标描述;潜在性用含水层、隔水层、构造等相关指标表述;危险性指围岩破坏发育带、导升发育带等诱发因素下底板突水发生的可能程度;危害性指底板水害造成的危害程度.结果表明:采用递进分析研究煤层底板突水危害性评价是可行的,也具有实用性.     

基于突变理论的煤层底板突水危险性评价

针对煤矿底板突水的不确定、非线性特征,引入多层次、多准则的突变理论,在对滕北矿区16煤层底板突水危险性评价指标体系分析的基础上,基于突变理论的突变级数法,对评价指标进行多层次分解,利用突变理论与多相模糊统计方法相结合产生突变隶属函数,由归一化公式进行综合突变级数计算,建立底板突水评价模型,共完成矿区9个地段的突水危险性评价。实践证明该模型能够减少数据处理的复杂性,避免人为确定权重的主观性,为煤层底板突水危险性评价提供了新的思路。     

基于事故树定量分析法的煤层底板突水危险性评价

基于煤层底板突水机理、事故致因理论和事故树分析法基本原理,建立煤层底板突水事故树基本模型,并根据事故树的定量分析提出煤层底板突水危险性评价方法;结合华泰煤矿建立煤层底板突水事故树模型,计算了煤层底板突水发生概率、基本事件概率重要系数和临界重要系数,并在量级上排序,找出预防底板突水的主要途径。结果表明:事故树定量分析法应用在煤层底板突水评价中可行、合理。     

基于模糊聚类分析和模糊模式识别的煤层底板突水区域预测

借助于模糊理论与技术可以较客观地实现煤层底板突水预测中模糊信息与模糊关系的正确表达与处理,综合考虑突水影响因素,提出了采用模糊聚类分析与模糊模式识别相结合的预测方法。首先采用模糊聚类分析对底板突水的样本集合进行分类,建立不同程度的模糊模式,然后对待测样本进行模糊模式识别,以此来预测待测样本的底板突水危险程度。此方法克服了模糊聚类单一分析方法的不确定性,提高了预测结果的准确程度。     

承压开采煤层底板突水危险性定量评价

为了提高煤层底板突水危险性预测的准确性,依据周边矿井已有突水资料,分析了影响煤层底板突水的主控因素,通过AHP型脆弱性指数法对矿井煤层底板突水危险性进行了分区预测与评价,将评价结果与传统突水系数法进行对比分析,认为脆弱性指数法考虑因素较为全面,评价结果更为精细,实用性更强,可作为突水系数法的补充。     

承压水体上采煤底板突水危险性分析与治理

底板高承压水体上采煤的关键是确保在采动影响下底板岩层不突水.针对平禹一矿13091高承压水底板,采用直流电法三极探测技术对工作面两巷底板进行了探测,并对探测结果中存在的明显低阻异常区进行了详细分析,指出了工作面有突水可能性区域.据此提出了注浆改造深度、工作面加固范围等注浆加固底板的技术参数,并形成了一套适合本矿的注浆加固底板施工工艺.     

Risk Analysis Model of Water Inrush Through the Seam Floor Based on Set Pair Analysis

The complex hydrogeological conditions of China’s coal fields and the frequent water inrush accidents there seriously threaten the safe mining of coal. A new risk evaluation model for water inrushes from seam floors was constructed by combining the established evaluation index system with set pair analysis (SPA), thereby integrating quantitative and qualitative indexes. The resultant model reflects both the factors affecting water inrush from the seam floor and the uncertainty in the parameter values for those factors. To demonstrate the value of this model, the risk of water inrush from the seam floor was assessed for the working face of a mine in Tongzi county, Guizhou province, China. The prediction obtained from the model conformed to the actual conditions. Moreover, the methodology provides a basis for water inrush risk assessment from seam floors.     

煤层底板突水定量预测评价研究

为研究矿井水害防治理论和马营堡井田水害威胁程度,采用理论和试验相结合的方法,系统分析了马营堡井田水文地质条件和矿井充水因素,根据GIS和AHP耦合理论,建立了底板脆弱性指数模型,定量评价了马营堡井田主要可采煤层底板的突水危险性,作出了主要可采煤层底板突水脆弱性评价分区图。分区图反映了煤层开采时受底板水的威胁程度,可作为马营堡井田开拓生产时防治水工作的依据。