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。     

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。     

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_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。     

基于AHP-TFN模型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3个主控因素,并利用Surfer软件得出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。     

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。     

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。     

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的突水系数法与AHP型脆弱指数法在应用中的对比

为提高煤层底板水害评价精度,以四台沟矿区开采煤层底板水害评价为例,在基于GIS技术的基础上将脆弱性指数法和突水系数法进行比较分析,选择较优的评价方法。通过GIS技术,利用脆弱性指数法在承压含水层、地质构造、底板隔水层三个层次下建立了主控因素专题图,运用层次分析法确定各项权重,并进行专题图叠加生成评价分区图,利用突水系数法得出评价分区,经过对比两者的精确度,基于GIS的脆弱性指数法更接近实际情况,对煤炭的安全开采更具有指导性。     

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。     

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。     

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。     

AHP法确定煤层底板突水主控因素权重及系统研发

为有效防治煤层底板水害,揭示多因素影响下煤层底板突水的非线性动力特征,应用具有多目标多准则决策分析的AHP法,定量分析了各主控因素控制底板突水的权重比例。以三河尖矿为例,在确定影响17号煤层底板奥灰突水的7大主控因素基础上,建立了层次结构模型;通过构建判断矩阵,进行了层次单排序和总排序及对应的一致性检验;最终确定了7大主控因素控制17号煤层底板奥灰突水的权重;以此为基础进行的17号煤层底板奥灰突水脆弱性评价结果与实际吻合效果好。进一步应用基于矩阵运算的Matlab软件,研发了AHP法权重计算系统,其操作简单,实用性强,为AHP法的推广应用提供了基础平台。     

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。     

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。