[发明专利]煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法

说明书

本发明提出一种煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法，涉及煤矿底板突水评判预测技术领域，本煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法包括以下步骤：步骤一、选取底板突水评价指标；步骤二、将底板突水评价指标划分为连续变量指标和离散变量指标；步骤三、将底板突水的评判危险等级分级；步骤四、建立底板突水评价指标对应各危险等级隶属度计算模型；步骤五、确定底板突水评价指标的权重系数；步骤六、计算底板突水评价指标对应各危险等级隶属度；步骤七、计算煤层底板突水与各危险等级的关联度；步骤八、确定煤层底板突水的危险等级。本发明的有益效果：实现对煤层底板突水准确预测评判。

技术领域

本发明涉及煤矿底板突水评判预测技术领域，特别是涉及一种煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法。

背景技术

随着浅部煤炭资源的枯竭，目前的煤炭开采转向了深部煤层的开采。深部开采常常伴有高地应力、高地温、高渗透压的“三高”特征和相对复杂的水水文地质条件，使得生产过程中各种灾害事故频发，尤其是底板突水事故。因此，进行提前科学合理的突水危险性预测评价成了预防深部开采底板突水的重要手段。

煤层底板突水是一种受控于多因素影响且具有非常复杂形成机理的非线性动力现象。传统的经验、半经验或统计等模型不能准确预测评价煤层底板突水。如1964年焦作矿区水文地质大会借鉴匈牙利韦格弗伦斯相对系数概念(隔水层厚度与水压力之比)提出的突水系数评价法。该方法仅考虑充水含水层水压和煤层底板隔水岩段厚度这2个控制底板突水的主控因素。该方法所能考虑的突水控制因素极为有限，未能描述煤层底板突水这种受控于多因素且具有非常复杂机理的非线性动力现象，歪曲了煤层底板十分复杂的突水机理，已不能适应新的采矿方法和新的地质环境条件下的煤层底板突水评价。目前工程实践技术人员进行了各种底板突水危险性预测的改进，并取得了一定程度的改善。但是，美中不足的是，目前的技术方案大都采用了反演识别或学习训练样本的机器学习方法，其精确度受到样本量大小的影响，或限制了特定条件而不具有普遍适用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法，解决煤层底板突水预测评判不准确的技术问题。

本发明提供一种煤层底板突水评价的二级模糊综合评判方法，包括以下步骤：

步骤一、选取底板突水评价指标

底板突水评价指标包括一级评价指标和二级评价指标；

一级评价指标包括地质构造B₁、水文地质条件B₂、底板隔水层情况B₃和开采条件B₄；

地质构造B₁包括断裂密度C₁、断层导水性C₂和裂隙发育程度C₃共三个二级评价指标；

水水文地质条件B₂包括承压水水压C₄、含水层水性C₅、岩溶发育情况C₆和强水源补给C₇共四个二级评价指标；

底板隔水层情况B₃包括隔水层厚度C₈、隔水层强度C₉和隔水层完整性C₁₀共三个二级评价指标；

开采条件B₄包括开采厚度C₁₁、开采深度C₁₂、工作面斜长C₁₃和工作面走向长C₁₄共四个二级评价指标；

步骤二、将底板突水评价指标划分为连续变量指标和离散变量指标