基于改进局部变权理论的底板突水脆弱性评价方法研究

作     者：李哲 丁湘 刘守强 蒲治国 LI Zhe;DING Xiang;LIU Shouqiang;PU Zhiguo

作者机构：中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中煤冲击地压与水害防治研究中心内蒙古鄂尔多斯017000 中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2023年第51卷第5期

页      面：209-218页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0815[工学-水利工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804104) 国家自然科学基金资助项目(41877186,41602262)。 

主　　题：局部变权理论 底板突水 脆弱性指数法 矿井水害 脆弱性评价 

摘      要：为更加科学地解决煤层底板突水预测评价难题,首先系统全面地查阅、比较了以往底板突水危险性评价理论与方法,并深入细致地分析了目前最为先进的基于局部变权理论的底板突水脆弱性评价方法,结果认为该方法在局部状态变权函数的构建、变权区间及调权参数的确定中依据不够充分,存在一定改进的空间;为此,基于现有理论与认识构建出了新型的三区间局部状态变权函数,将常权权重与常权相关系数加入到状态变权函数中,给出了基于主控因素归一值累积频率的变权区间阈值确定新方法,并采用在初步给定经验值的基础上根据评价结果不断调整确定调权参数最终取值的方法;其次,利用新型的三区间变权模型及其参数确定方法对研究区底板奥灰突水脆弱性进行了评价,圈定了相对脆弱区;最后,分析了改进后的变权模型的权重调整规律,并通过灵敏度分析的方法确定了常权相关系数的限定条件,结果表明,加入常权权重与常权相关系数的新型三区间变权模型不仅体现了现有变权模型权重随因素状态值及其组合状态的变化而改变的核心特征,还能够实现权重调整程度与常权权重呈正相关关系,说明本次对变权脆弱性评价模型的改进是科学的、可行的,研究成果对提升底板突水预测评价方法的科学性与实用性具有重要意义。