GIS与熵权耦合的煤层底板突水危险性评价
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更新于2024-09-04
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"本文提出了一种基于GIS与熵权耦合技术的煤层底板突水危险性综合评价方法,应用于山东某矿区,考虑了断层构造、覆岩厚度、关键含水层富水性、开采厚度等因素,并对比了该方法与传统突水系数法的优势。"
在煤炭开采过程中,煤层底板突水是一个严重的安全问题,可能导致矿井淹水,造成重大经济损失和人员伤亡。针对这一问题,科研人员进行了深入研究,提出了一种创新的综合评价方法。该方法结合了地理信息系统(GIS)的多因素空间分析功能和熵权法,以应对煤层底板突水预测的复杂性。
GIS技术在地质灾害评估中发挥着重要作用,尤其在处理多因素空间数据时。在这个案例中,GIS被用来整合和分析来自水文地质、工程地质、开采及勘探等多个领域的数据。通过对山东某矿区的实地研究,研究人员分析了包括断层构造在内的地质特征,这些断层可能成为水分传递的通道。同时,他们还考虑了覆岩的厚度,厚实的覆岩可以作为有效的隔水层,减小突水风险。
关键含水层的富水性是另一个重要因素,它直接影响到地下水的流动性和潜在的突水可能性。此外,开采厚度的选取也至关重要,过深的开采可能导致底板压力失衡,增加突水风险。通过熵权法,这些因素的相对重要性得以量化,从而为每个因素分配合适的权重。
熵权法是一种基于信息熵理论的决策分析方法,能动态地反映各因素的不确定性,使得权重分配更为合理。将GIS的分析结果与熵权法结合,构建了一个煤层底板突水危险性分区评价模型。此模型能够更准确地识别出高风险区域,为矿山的安全生产提供指导。
通过比较,研究发现煤层底板突水危险性指数法比传统的突水系数法更具优势,因为它考虑了更多影响因素的综合效应,提供了更全面的风险评估。这种方法的应用有助于提前预警和防范底板突水事故,提高煤矿的安全管理水平。
总结来说,该研究为煤炭行业的安全开采提供了新的工具和技术,强调了综合评价和信息技术在地质灾害预测中的价值。通过GIS与熵权耦合技术,可以更精确地评估煤层底板突水的风险,为制定防灾措施和优化开采策略提供了科学依据。
2020-05-05 上传
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