熵权层次分析法提升煤层底板突水风险评估准确性

本文主要探讨了熵权耦合层次分析方法在煤层底板突水危险性评价中的应用。层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）是一种定性与定量结合的决策分析工具，常用于评估复杂系统中各因素的重要程度。然而，AHP的主观性可能导致权重分配的不准确，而熵权方法则试图通过客观度量来分配权重，但它可能无法完全反映主控因素的实际重要性。 作者张晓亮针对这一问题，选取山西长治三元煤矿3号煤层底板奥灰突水为例，提出了一种创新的方法。首先，他将熵权理论与层次分析相结合，通过熵权确定各主控因素的权重，这种方法能够平衡主观性和客观性，减少人为误差。接着，构建了一个脆弱性指数模型，这个模型综合考虑了各个主控因素对突水风险的影响，使得评价过程更具科学性和准确性。 接着，作者利用K均值聚类分析法对脆弱性指数值进行聚类分区，这是一种数据挖掘技术，通过将相似的评价结果归为一类，有助于识别出不同区域的突水风险特性。在本文中，研究区被划分为四个区域：安全区、相对安全区、过渡区和危险区，这四个区域的划分依据是基于脆弱性指数的阈值设定，反映了不同程度的突水威胁。 通过对比验证，作者证实了这种耦合方法的有效性，即所得到的评价结果与实际煤层底板突水情况相符。这表明，熵权耦合层次分析赋权方法在煤层底板突水危险性评价中具有实用价值，可以提高风险评估的精度和可靠性，对于煤矿安全管理和灾害预防具有重要意义。 本文的核心知识点包括层次分析法、熵权理论、脆弱性指数模型、聚类分析以及如何运用这些方法进行煤层底板突水风险的客观量化评估。这项研究不仅提供了改进传统评估方法的新思路，也为煤炭行业的安全生产提供了有力的支持。