GIS-AHP与分区变权模型提升煤层底板突水脆弱性评价精度

本研究论文主要探讨了在煤炭开采过程中基于GIS（地理信息系统）的底板突水脆弱性评价方法，特别关注了常权模型和分区变权模型的应用。首先，作者利用GIS技术构建了一个多层面的评估框架，包括承压含水层、地质构造和底板隔水层三个关键层次，通过脆弱性指数法创建了相应的专题图，这些图能够直观展示各主控因素对底板突水风险的影响。 在分析阶段，层次分析法被用来确定每个层次下权重的合理性。通常情况下，常权模型假设权重在整个评估过程中是固定的，但这可能导致在不同条件或因素状态变化时的局限性。论文引入了分区变权理论，通过调整各主控因素的权重，使得模型能适应实际情况的变化，从而提高了底板突水脆弱性评价的动态性和准确性。 通过对比常权模型和变权模型下的复合主控因素专题图，论文发现变权模型的结果更接近实际，因为它能更好地反映各个主控因素状态变化对突水风险的影响。这种改进的方法对于煤炭安全开采具有重要的指导意义，因为它能提供更精确的风险预测，有助于制定有效的开采策略和预防措施。 研究者还运用了地下水动力学解析法和"大井法"，结合VisualModflow（一种常用的地下水流模拟软件）来计算最大涌水量。通过对现有实测数据的对比，结果显示考虑采掘顺序的模拟预测方法，尤其是基于VisualModflow的模型，其预测结果与实际生产状况更为吻合，证明了这种方法在实际应用中的有效性。 此外，作者宫厚健，一名来自山东潍坊的硕士研究生，专注于水文地质和矿井水害防治领域，他的研究工作对提升我国煤炭开采中的水文地质管理具有积极的贡献。 这篇论文不仅提供了新的方法论工具，也强调了在煤炭开采过程中对水文地质条件深入理解和精细评估的重要性，这对于保障能源安全和减少潜在的环境风险具有深远意义。