基于组合赋权法的煤层底板突水危险性研究_中国煤炭行业知识服务平台

基于组合赋权法的煤层底板突水危险性研究

作者

王松松代革联牛超
单位

西安科技大学地质与环境学院国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
摘要

煤矿水害是仅次于瓦斯爆炸的重大灾害，严重威胁着煤矿井下作业人员生命安全，而且也会造成煤矿经济损失严重。渭北煤田复杂水文地质条件，煤层开采时受到底板奥灰含水层水害威胁严重，底板突水危险性分区预测是关系到煤矿安全生产的关键性问题。以西卓煤矿为例，选取隔水层厚度、奥灰含水层水压、底板破坏深度、断层分维值等煤层底板突水主控因素作为评价指标，建立适用西卓煤矿的底板突水危险性评价体系；利用主成分分析法、变异系数法和CRITIC赋权法分别确定权重，运用Lagrange乘子法取得最优组合权重，建立煤层底板突水脆弱性指数评价模型，并通过Surfer结合克里金插值法对研究区突水危险性进行分区，得到西卓煤矿煤层底板突水危险性评价分区图。研究结果表明，井田中部区域相对比较安全，分别向井田南部和北部危险程度依次增大；与突水系数法结果对比，所得到的评价结果更加精确详细，可为矿井底板突水防治提供参考。
关键词

底板突水主成分分析法变异系数法CRITIC赋权法脆弱性指数法
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(41807190)；
文章目录

1 研究区概况
2 底板突水的主要影响因素
(1)隔水层厚度。
(2)奥灰含水层水压。
(3)底板破坏深度。
(4)断层分维值。
3 数据标准化
4 影响因素指标权重确定
4.1 主成分分析法
4.2 变异系数法
(1)计算各评价指标的标准差Sj和平均值xj。
(2)计算各指标的变异系数。
(3)计算各指标的权重。
4.3 CRITIC赋权法
4.4 组合权重的确定
5 建立煤层底板奥灰突水脆弱性指数模型
6 煤层底板突水危险性评价分区
7 与传统突水系数法对比
8 结论