基于距离判别法与灰关联度的矿井突水水源识别技术

本文主要探讨了在煤矿突水水源预测中，距离判别法的应用及其有效性。首先，研究者选取了6种常规离子作为判别因子，这些离子通常包含矿井水中常见的溶解性离子，如钠离子、钙离子、镁离子等，这些离子浓度的变化可以反映地下水活动和矿井突水的可能性。通过结合河南焦作矿区的实际测量数据，构建了一个基于距离判别分析的模型，这种方法利用数学统计手段，根据样本间的距离来区分不同的水源类型。 然而，距离判别分析模型在自我检验方面的局限性被认识到，因此，研究人员引入了灰色系统关联度法作为补充。灰色系统关联度是一种评估两个变量之间关系强度的方法，它考虑了数据的不确定性，并且适用于非线性和动态系统。通过应用灰色关联度法，可以验证距离判别分析模型的准确性，确保选取的判别因子合理，同时最大限度地利用了数据样本，减少了人为因素的影响。 接着，该方法被应用到华北型煤田的新安矿区，对比分析了两地石炭系含水层水源的关联性。实验结果显示，选择常规离子浓度作为判别因子有效地解决了不同单位数据之间的转换问题，提高了模型的实用性和通用性。同时，灰色关联度法的引入增强了模型的稳健性和可靠性，各水样的关联度平均在0.8左右，这表明两个矿区的石炭系含水层水源在突水风险上具有较高的相似性。 总结来说，这篇文章展示了如何通过结合距离判别法和灰色系统关联度法，有效地识别和预测煤矿突水水源，这对于煤矿安全生产至关重要。这种方法不仅能够量化判断突水风险，还能减少主观判断，提高预测精度，为矿井安全管理和水资源管理提供科学依据。