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下载

weixin_39820535 2020-09-25 08:30:43

山西霍州矿区李雅庄煤矿石炭系太原组K2灰岩岩溶发育,加之区内断裂构造发育,水文地质条件较为复杂。为解决上组2号煤底板太灰突水评价难题,采用GIS的AHP型脆弱性指数法,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,提出煤层底板突水脆弱性的分区方案。与传统突水系数法相比,脆弱性指数法能较为全面地反映不同区域的相对脆弱关系,其评价结果更实际、可靠。
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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。

在分析矿井地质及水文地质条件的基础上,采用脆弱性指数法对灵北煤矿2下煤层底板突水进行评价,运用AHP确定底板突水各主控因素的权重,建立煤层底板突水脆弱性模型,将研究区分为相对安全区、较安全区、过渡区、较脆弱区、脆弱区五个区。相对于传统突水系数法,脆弱性指数法评价更能全面分析研究各区域不同的脆弱性,有针对性地制定防治水对策措施与建议,对煤矿安全生产更具有指导意义。

由于南阳坡煤矿3~#、5~#、8~#煤层在开采过程中受到奥灰水的严重威胁,为了排除突水隐患,运用GIS的AHP型脆弱性指数法,结合该矿实际生产地质条件,选择影响各煤层突水的主要因素为评价指标,运用AHP法计算各评价指标的影响权重,建立单因素评价图件,最后对单因素图件进行叠加处理,成功实现了对煤层底板不同脆弱程度区域的评价。

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。

为了确定河北某矿1煤底板突水规律,在综合分析研究区地质资料的基础上,选取了6个因素作为影响底板突水危险性的主控指标。针对单一方法确定权重的不足,将层次分析法(AHP)和变异系数法相结合进行赋权,构建底板突水脆弱性评价模型,按照5个等级划分出不同底板突水脆弱性区域,总结脆弱性分区规律。

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