[发明专利]一种突水水源判别预测方法

说明书

本发明涉及一种突水水源判别预测方法，具体步骤包括(1)确定研究区所有充水含水层水质类型(2)运用水化学分析法选取水源类型的判别因子(3)利用熵权法确定各判别因子的权重值(4)对每个判别因子的量值进行归一化处理(5)累积叠加归一化后的量值与权重值得出判别指数(6)基于Fisher判别法建立判别函数对待判水样类型进行判别预测突水水源(7)通过回判分析检验判别结果的准确性。本发明将水化学分析法与Fisher判别法相结合，并考虑每个判别因子的贡献度不同，运用一种客观赋权法——熵权法来计算每个判别因子的权重值，使水样数据得到充分的利用，降低误判率，提高突水水源预测结果的准确度。

技术领域

本发明涉及煤矿水害防治和水化学分析领域，具体涉及一种突水水源判别预测方法。

背景技术

矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要因素之一，近年来，随着煤矿开采的深度不断加深、规模不断扩大，水害的威胁日益严重，当水害发生时，如何快速准确地找到突水源头，是煤矿防治水工作的关键。

目前判别突水水源的方法有很多，例如水温水位法、数理分析法和水化学分析法等等。但水温水位法只能为突水水源作初步的预测，并且在复杂的水文地质条件下，很难发挥作用；数理分析法又分为多元统计法和线性分析法，线性分析法比较具有局限性，应用面较窄，多元统计法操作简单，但受样本限制；水化学分析法有常规化学法、微量元素法和同位素法三种方法，常规化学法无法适用于多处水源的判定，同位素法成本较高，而微量元素法对微量组分的要求较高，不容易获取；此外所用到的Fisher判别法比较全面系统，但利用多个判别因子建立判别模型时，没有考虑到每个判别因子的贡献度不同的问题，使得判别函数模型不够准确，误判率较高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于为矿井突水水源的判别提供一种更准确更全面的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种突水水源判别预测方法，具体包括以下步骤：

(1)确定研究区充水含水层水质类型(2)运用水化学分析法选取水源类型的判别因子(3)利用熵权法确定各判别因子的权重值(4)对每个判别因子的量值进行归一化处理(5)累积叠加归一化后的量值与权重值得出判别指数(6)基于Fisher判别法建立判别函数对待判水样类型进行判别预测突水水源(7)通过回判分析检验判别结果的准确性。

本发明具有的有益效果是：本发明将水化学分析法与Fisher判别法相结合，并考虑每个判别因子的贡献度不同，运用一种客观赋权法——熵权法来计算每个判别因子的权重值，使水样数据得到充分的利用，降低误判率，提高突水水源预测结果的准确度。

附图说明

附图只是为了形象直观地阐释本发明，并不能限定本发明。

图1为本发明一种突水水源判别预测方法流程图。

具体实施方式

参照说明书附图1，下面对本发明具体实施方式作详细描述：

1.确定研究区，依据详尽的水文地质资料，查明研究区内的充水含水层(组)类型，如：煤系砂岩裂隙含水层(组)、新生界含水层(组)、灰岩含水层(组)等。

2.分别在各含水层中抽取水样，利用水化学分析法(滴定法、质谱法等)对水样进行水质分析，得到水样的各组分含量，依据研究区水化学特性选取特征组分作为水源类型的判别因子，如Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺+Na⁺、NH⁺、CO₃^2-等离子的含量。