动态权-集对分析模型在矿井突水水源识别中的应用

• 作者: 刘基 杨建 王心义 王甜甜 赵伟 靳德武
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 突水水源识别 水化学指标 动态权 集对分析
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 2840-2850
• 页数: 11页
• 分类号: TD74
• 字数: 7352字
• 语种: 中文

摘要

矿井突水是煤矿生产的主要威胁之一,准确判定矿井突水水源是突水灾害防控的重要环节.为进行矿井突水水源识别,基于动态权和集对分析理论,针对葫芦素井田5种不同含水层中所提取的53组水样,选取K++Na+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-及HCO3-六项水化学指标作为识别因子,确立了其水源识别区间,构建了矿井突水水源识别的数学模型.然后利用10组已知矿井水样验证水源识别模型,最后使用该模型对2015-04-26葫芦素井田21102工作面突水进行水源识别.结果 表明:动态权重综合考虑主客观权重,既削弱了人为因素的影响,又考虑了识别指标的实际情况,权重赋值合理.利用动态权计算的6项识别因子中,SO42-,Cl-,K++Na+的权重值分别为0.38,0.25及0.20,远大于其他3项指标且其权重之和占总权重的83％,在突水水源识别中起决定性作用.利用10组已知矿井水样验证动态权-集对分析水源识别模型,9组识别结果与实际情况完全吻合,仅有1组第四系水样识别结果与实际不符,为建模时第四系样本数据少,待测水样超出识别区间所致.使用已建模型识别葫芦素井田21102工作面突水水源,判别结果与实际完全一致,因21102工作面突水几乎均来自直罗组与白垩系,而直罗组与白垩系建模样本量大,所建识别区间合适.大量的水质数据及准确的识别区间是动态权-集对分析模型进行准确突水水源识别的基础与保障.