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脆弱性指数法在煤层底板突水预测中的应用与建议李建林;张洪云;王心义;冯有利;刘洲;韩乐【摘要】为了提高脆弱性指数法预测煤矿底板突水的可靠性,利用分形理论对陈四楼煤矿井田南部采区断层展开分析和讨论,在此基础上,利用AHP脆弱性指数法对该区域底板突水危险性进行了分区预测与评价.结果表明:用断层空间分布的分形维数Ds替代断层分布密度、断层规模和断层性质等因素,使预测的主控因素减少了3项;预测结果与实际突水位置拟合较好(仅1处突水点不在预测区域).由此可得:Ds的大小是断层数量、规模、组合方式及动力学机制等的综合体现;利用基于分形的AHP脆弱性指数法进行煤矿底板突水预测可以提高预测精度.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)004【总页数】6页(P725-730)【关键词】底板突水;脆弱性指数法;断层分维;主控因素权重【作者】李建林;张洪云;王心义;冯有利;刘洲;韩乐【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南龙宇能源陈四楼煤矿,河南永城476600;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TD745.2我国煤田经过一个世纪的煤炭开采,多数煤层的开采已进入深层位,特别是华北型煤田,大部分矿井已经开采石炭系下部煤层。
由于石炭系下部煤层距奥陶系灰岩近,煤矿受岩溶水威胁底板突水现象尤为突出。
我国对底板突水规律的系统研究开始于20世纪60年代,众多学者在研究底板突水过程中提出多种突水评价理论与方法,主要包括突水系数法、下三带说、P-h临界系数法、岩－水应力关系法、板模型理论和脆弱性指数法等[1]。
其中突水系数法由于其物理概念简单,计算方便,现场易于操作,一直是我国煤层底板突水评价的主要方法[2];而脆弱性指数法由于综合考虑了底板突水的多个主控因子及相对权重,体现出突水过程的非线性,同时也具有概念明确、计算程序简单、操作便利的特点,近年来也得到较为广泛的应用。
脆弱性指数法在百色煤矿突水危险性评价中的应用陈智;朱斌;李本召;高峰【摘要】为了对煤田矿井所受突水威胁作出科学合理的评价，以广西百色煤田右江矿务局为例，在详细分析研究区水文地质特征的基础上，确定了影响矿井突水的8个主控因素，运用层次分析法在处理存在不确定因素或一些主观信息问题方面的优势并利用GIS的强大空间信息处理和分析功能，采用基于GIS的AHP型脆弱性指数法对研究区内矿井突水脆弱性进行了评价。
【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】6页(P21-26)【关键词】矿井突水;GIS;AHP;脆弱性指数;百色煤矿;广西省【作者】陈智;朱斌;李本召;高峰【作者单位】桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541004;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541004;河南省有色金属地质矿产局第五地质大队,河南郑州450042;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TD7450 引言百色煤田右江矿务局目前是广西最大的褐煤生产基地，近几年来，随着煤矿开采深度的不断增加，被开拓的煤田水文地质条件越来越复杂，突水的潜在危险性也随之加大。
因此应用科学有效研究方法对右江矿务局各矿区的煤矿突水脆弱性进行研究和评价预测，进而制定有效的防治水措施，对于保证各矿井的安全生产、防范煤矿建设重特大突水事故的再次发生以及提高矿井经济效益具有重要意义。
脆弱性指数法真实地描述了煤层底板突水的矿井水文地质物理概念模型，并突破煤层底板突水评价传统的突水系数法仅能考虑2个控制因素且无影响“权重”概念等重大缺陷的束缚，能够反映煤层底板突水在各个主控因素的综合影响下的复杂的非线性突水过程机理，是一种能将可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合与具有强大空间信息分析处理功能的GIS耦合于一体的煤层底板水害评价方法［1，2］。
1 研究区概况研究区为广西百色煤田右江矿务局所辖各矿区所在地，位于百色盆地内。
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武强;王金华;刘东海;崔芳鹏;刘守强【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2009(034)002【摘要】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.【总页数】6页(P233-238)【作者】武强;王金华;刘东海;崔芳鹏;刘守强【作者单位】中国矿业大学(北京)水害防治与水资源研究所,北京,100083;煤炭科学研究总院,北京,100013;中国矿业大学(北京)水害防治与水资源研究所,北京,100083;中国石油天然气集团,东;中国科学院,地质与地球物理研究所,工程地质力学重点实验室,北京,100029;中国矿业大学(北京)水害防治与水资源研究所,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TD742【相关文献】1.基于GIS的AHP型和ANN型脆弱性指数法在底板突水评价应用中的适用性分析 [J], 李哲;牛鹏堃;宫厚健;刘守强;曾一凡2.GIS的AHP型脆弱性指数法在李雅庄矿底板突水评价中的应用 [J], 罗成3.煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅴ:基于GIS的ANN型、证据权型、Logistic 回归型脆弱性指数法的比较 [J], 武强;张波;赵文德;刘守强4.煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅱ——脆弱性指数法 [J], 武强;张志龙;张生元;马积福5.煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅲ——基于GIS的ANN型脆弱性指数法应用[J], 武强;解淑寒;裴振江;马积福因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于AHP的模糊综合评价模型在地下水脆弱性评价中的应用研究许小薇;马魁红;邹上【摘要】地下水脆弱性是污染物由地表到达地下水系统某一特定位置的趋向性和可能性.研究地下水脆弱性是为了更好地管理和开发利用地下水提供一个强而有力的依据.由于地下水脆弱性的界线是模糊的.且因不同的地区和不同的地质条件的差异,脆弱性的影响因素的权重也会随之变化.现采用基于AHP(层次分析)的模糊综合评判模型能使评价结果更加客观且符合实际,且能较好地解决定量和定性相结合的问题.现采用基于AHP(层次分析)的模糊综合评判模型对海口市地下水源地进行脆弱性评价,经过海口市地下水源地脆弱性的计算,证明了基于AHP的模糊综合评价模型用于地下水脆弱性评价是可行的,且能使评价结果更加客观和符合实际.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】4页(P1-4)【关键词】海口;地下水源地;脆弱性;AHP(层次分析);模糊综合评判【作者】许小薇;马魁红;邹上【作者单位】海南省地质环境监测总站,海南海口 570206;海南省地质环境监测总站,海南海口 570206;海南省地质环境监测总站,海南海口 570206【正文语种】中文【中图分类】P641.820世纪70年代起国际水文地质专家们开始对“脆弱性”进行研究。
80年代以来，“脆弱性”成为了国内外水文地质研究的热点问题，美国及欧洲[1-2]许多国家开始投入大量的资金开展“脆弱性”的研究工作。
而我国对“脆弱性”研究起步于90年代，经过几十年的研究，脆弱性在国内取得一些研究进展。
如：孟素花[3]等对河北平原地下水进行脆弱性评价，范弢[4]等对丽江城市地下水脆弱性评价，姚文锋[5]等对海河流域平原区地下水脆弱性进行评价，马金珠[6]等对干旱区地下水脆弱性进行评价。
其中主要采用的是国际广泛应用的迭置指数法中的DRASTIC模型。
但这一模型对地下水脆弱性的评价，没有一个统一的标准和界限,且对地下水脆弱性结果只是一个相对的值，无法测量及确定。
煤层底板突水是威胁煤矿安全的重要因素。
随着煤矿开采深度的不断增加，煤田水文地质条件越来越复杂,但由于不同矿井甚至同一矿井不同地段的地质条件及水文地质条件存在较大差异，在生产实践中不易掌握，而现有理论的预测方法无法考虑突水发生过程表现出的非线性动态特征和多种影响控制因素，所以吸收丰富的专家知识，根据研究矿区复杂的实际生产情况，应用先进理论指导，研究一个能够真实全面描述煤层底板突水的复杂水文地质物理概念模型，操作简单且用户易于掌握的煤层底板突水预测评价方法，具有重要的理论指导意义和实用价值[1]。
脆弱性指数法的提出，为此问题的解决提供了一套完整可行的有效工作方法。
其中层次分析模型简便、灵活、普遍适用于受控多因素影响且又难以准确量化的复杂系统评价问题，具有系统化和层次化的多准则决策特点[2，3]。
1理论基础层次分析法（Analytic Hierarchy Process ，简称AHP ）的基本原理是对评价系统有关方案的各种要素分解成若干层次，以上一层要求为准则，对同一层次的要素进行两两的判断比较和计算，求出各要素的权重。
根据综合权重按最大权重原则确定最优方案。
层次分析法一般分为四个步骤[4，5]：第一是建立层次结构模型；第二是构造比较判断矩阵；第三是“脆弱性指数法”在赵各庄矿底板突水评价中的应用武强1，杨柳1，朱斌1,2，李建民2，洪益清2，刘伯2，戚春前2，赵文德1，马荣1(1.中国矿业大学水害防治与水资源研究所，北京100083；2.开滦（集团）有限责任公司，河北唐山063001)摘要：为解决开滦赵各庄十三水平的12煤层底板突水评价难题，引用了GIS 的AHP 型脆弱性指数法，即首先建立煤层底板突水主控因素体系，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。
梧桐庄矿多含水层底板突水危险性评价樊振丽1，2，3，武强1，孙晓宇1（1.中国矿业大学（北京）水资源与水害研究所，北京100083； 2.煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京100013；3.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013）［摘要］以峰峰梧桐庄矿2号煤层（大煤）为例，在详细分析梧桐庄井田的基础地质、水文地质、构造地质条件和煤层底板突水规律的基础上，确定了8个影响煤层底板突水的主控因素，应用ArcGIS 数据和空间分析、图形可视化等功能，分别建立了水压、含水层厚度、有效等效隔水层厚度、断层分布、断层规模指数、构造交点和端点、陷落柱影响带、褶皱影响带共8个专题图。
运用层次分析法（AHP ）量化了各个主控因素对煤层底板突水危险性的权重，建立了矿井底板突水脆弱性水文地质评价模型。
针对梧桐庄矿底板拥有4个灰岩含水层的特点，分别对其进行脆弱性分区，并提出相应的防治水措施，是“脆弱性指数法”在多含水层底板矿井的首次成功应用。
［关键词］底板突水；ArcGIS ；AHP ；脆弱性指数法［中图分类号］TD742［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2011）05-0089-05Evaluation of Floor Water-burst Danger over Multi-aquifer in Wutongzhuang CollieryFAN Zhen-li 1，2，3，WU Qiang 1，SUN Xiao-yu 1（1.Water Resource and Water Disaster Research Institute ，China University of Mining ＆Technology （Beijing ），Beijing 100083，China ；2.Coal Mining ＆Designing Research Branch ，China Coal Research Institute ，Beijing 100013，China ；3.Coal Mining ＆Designing Department ，Tiandi Science ＆Technology Co ，Ltd ，Beijing 100013，China ）Abstract ：Taking 2nd coal-seam of Fengfeng Wutongzhuang Colliery as example ，this paper obtained 8main factors influencing floor water-burst by analyzing base geology ，hydrogeology ，tectonic geology and floor water-burst rules Data and space analysis and graphic visualization functions of ArcGIS were applied to setting up 8thematic maps including water pressure ，aquifer thickness ，effective aqui-clude thickness ，fault distribution ，fault scale index ，tectonic intersection and endpoint ，influence range of collapse column and drape Weight of every factor was obtained by AHP and mine floor water-burst vulnerability evaluation model was set up This model was used successfully in floor water-burst mine by applying vulnerability index method to zoning 4limestone aquifers and according water preven-tion measures were put forward.Key words ：floor water-burst ；ArcGIS ；AHP ；vulnerability index method［收稿日期］2011－03－08［基金项目］“十二五”国家科技重大专项基金资助项目（201105060－06）；中央高校基本科研业务费资助项目（2010YD02）。
总第817期第23期2023年12月河南科技Henan Science and Technology矿业与水利工程收稿日期：2023-06-06作者简介：林征（1998—），男，硕士生，研究方向：水文地质与工程地质。
基于GIS 与熵值法的煤层底板突水危险性评价林征王来斌刘梦琪（安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001）摘要：【目的】为提高煤矿开采的安全性，建立杨柳煤矿105采区煤层底板突水危险性评价模型。
【方法】选取渗透系数、岩芯采取率、脆塑性岩厚度比、断层分维、含水层厚度、隔水层厚度等6个影响底板含水层突水危险性的主控因素，借助GIS 软件绘制各因素专题图，使用熵值法得到各因素的权重值。
【结果】叠加归一化后的专题图与其对应的权重值，最终建立了采区煤层底板突水危险性评价模型，得出了突水危险性分区图。
分区的结果与采区煤层底板含水层富水性抽放水试验单位涌水量情况基本吻合。
【结论】该评价模型可为煤矿安全开采提供参考。
关键词：GIS ；熵值法；底板突水；权重；突水危险性中图分类号：TD745文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）23-0066-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.23.013Risk Assessment of Water Inrush from Coal Seam Floor Based on GISand Entropy MethodLIN Zheng WANG Laibin LIU Mengqi(School of Earth and Environment,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China)Abstract:[Purposes ]In order to improve the safety of coal mining,a risk assessment model of water in⁃rush from coal seam floor in 105mining area of Yangliu Coal Mine was established.[Methods ]Six maincontrolling factors affecting the risk of water inrush from floor aquifer were selected,including permeabil⁃ity coefficient,core recovery rate,brittle-plastic rock thickness ratio,fault fractal dimension,aquifer thickness and aquiclude thickness.The thematic map of each factor was drawn by GIS software,and the weight value of each factor was obtained by entropy method.[Findings ]The normalized thematic map and its corresponding weight value are superimposed,and the risk assessment model of water inrush from coal seam floor in mining area is finally established,and the risk zoning map of water inrush is obtained.The results of the partition are basically consistent with the unit water inflow of the water-rich drainagetest of the coal seam floor aquifer in the mining area.[Conclusions ]The evaluation model can provide reference value for coal mine safety mining.Keywords:GIS;entropy method;floor water inrush;weight;water inrush risk0引言近些年来，随着煤层开采逐步由浅部向深部延伸，煤层底板突水问题日益严重［1-4］。
