GIS与层次分析法：古风化壳隔水性能评价关键技术

本文主要探讨了在华北型煤田的深部和下组煤炭资源开发中，古风化壳的隔水性能评估的重要性和应用。针对中奥陶统灰岩（部分为寒武系）的隔水性研究，是由于该地层靠近奥灰含水层，水压高且富水性强，这使得底板突水风险增加。为解决这一问题，研究者首先整理和分析了大量的地质勘探数据，构建了包含多个关键因素的隔水性能评价指标体系。这些指标涵盖了影响古风化壳隔水性的多个维度，如地质结构、矿物成分、风化程度等。 利用地理信息系统（GIS）的强大功能，研究人员能够对这些指标进行量化处理，绘制出反映隔水性能的空间专题图，形成一个主控因素数据库。这一过程旨在捕捉和可视化各个因素对隔水性能的实际影响。接着，层次分析法被引入进来，这种方法由运筹学家Saaty在20世纪70年代提出，它允许比较不同因素的相对重要性，并通过建立判断矩阵进行半定性和半定量分析。通过层次分析，可以确定每个因素的权重系数，这是评价隔水性能的关键步骤。 结合GIS的可视化能力和层次分析法的权重分配，研究人员能够整合和融合这些信息，计算出隔水性能指数。通过对指数的深入分析，可以设定隔水性能的分区阈值，从而划定安全开采区域和可能突水的风险区域。这种方法对于指导煤炭资源的合理开发，防止底板突水事故的发生，具有显著的实际意义。 本文的核心内容包括：构建隔水性能评价指标体系，运用GIS进行数据处理和空间分析，利用层次分析法确定各因素权重，以及基于这些分析结果进行隔水性能的综合评价和分区。这种方法对于保障我国华北型煤田的安全生产具有重要的实践价值。