基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价_中国煤炭行业知识服务平台

基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价

作者

武亚遵吴鹏林云熊慧敏刘源王雪奇
单位

河南理工大学资源环境学院中原经济区煤层（页岩）气河南省协同创新中心
摘要

在目前煤层底板突水评价模型中，变权模型解决了常权模型中权重不变所导致的主控因素指标值被其他指标中和的问题，凸显了主控因素指标值突变的控制作用特征。但变权模型中状态变权函数区间划分不符合正态分布规律，同时，调权参数的确定过于繁琐。针对此，对现有变权模型进行改进，首先将状态变权函数区间由四段式，调整为符合正态分布的三段式，即惩罚区间、不惩罚不激励区间、激励区间。其次，通过分析主控因素指标值归一化累积频率确定变权区间阈值，并分别选取累积频率界限值25%、75%对应值作为各区间的阈值dj1、dj2。最后，通过对调权参数赋初值、微调整，确定最终调权参数，从而构建煤层底板突水的变权评价模型。以三交煤矿5号煤层为例，应用改进的分区变权评价模型对目标煤层底板突水脆弱性进行评价，并与常权评价模型评价结果进行对比分析，发现突水危险区整体分布趋势一致，但局部断层突变处存在明显差异，表明变权模型有效凸显了断层对突水的控制作用，较好地刻画区域底板突水情况，较符合实际。
关键词

脆弱性评价变权评价模型煤层底板突水变权区间调权参数
基金项目(Foundation)

国家自然基金资助项目(42271041)；河南省博士后基金项目(16A170012)；河南省高等学校青年骨干教师培养计划(2021GGJS055)；
文章目录

0 引言
1 改进的变权评价模型建立方法
1.1 变权脆弱性评价模型建立
1.2 分区状态向量的构建及参数的确定
1.2.1 分区状态向量构建
1.2.2 调权参数的确定
1.3 变权区间阈值的确定
2 实例分析
2.1 研究区概况
2.2 主控因素的确定
1)含水层特征。
2)隔水层特性。
3)构造特征。
2.3 变权脆弱性评价模型建立
2.3.1 调权参数的确定
2.3.2 研究区变权区间确定
2.3.3 变权评价模型建立
2.4 变权与常权评价模型结果对比分析
3 结论
引用格式

武亚遵,吴鹏,林云,熊慧敏,刘源,王雪奇.基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价[J].中国煤炭地质,2023,35(03):17-23.