專利名稱：煤層底板突水評價的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤層底板突水評價的新方法。
背景技術(shù)：
煤層底板突水是人為采掘工程活動導(dǎo)致煤層圍巖體應(yīng)力場能量釋放、煤層底板隔 水巖體結(jié)構(gòu)破壞、礦井局部充水水文地質(zhì)條件突變的一種地下巖體失穩(wěn)現(xiàn)象，是一種受控 于多因素影響且具有非常復(fù)雜形成機理的非線性動力現(xiàn)象。由于現(xiàn)代數(shù)學(xué)還未能用一個確 定性數(shù)學(xué)方程詳實地描述這種機理復(fù)雜且受控因素頗多的非線性動力現(xiàn)象，因而經(jīng)驗、半 經(jīng)驗或統(tǒng)計等模型是刻畫這種非線性動力現(xiàn)象的主要方法，如1964年焦作礦區(qū)水文地質(zhì) 大會借鑒匈牙利韋格弗倫斯相對系數(shù)概念(隔水層厚度與水壓力之比)提出的突水系數(shù)評 價法，由于該方法物理概念簡單，計算方便，現(xiàn)場易于操作，因而一直是我國煤層底板突水 評價的主要方法。但是，該方法僅考慮充水含水層水壓和煤層底板隔水巖段厚度這2個控 制底板突水的影響因素，雖經(jīng)幾次修改完善，但仍未能擺脫僅考慮這2個控制因素且無影 響“權(quán)重”概念等重大缺陷。顯然，該方法所能考慮的突水控制因素極為有限，未能描述煤層 底板突水這種受控于多因素且具有非常復(fù)雜機理的非線性動力現(xiàn)象，歪曲了煤層底板十分 復(fù)雜的突水機理，已不能適應(yīng)新的采礦方法和新的地質(zhì)環(huán)境條件下的煤層底板突水評價。為了解決煤層底板突水預(yù)測預(yù)報評價難題，本發(fā)明人于2007年曾系統(tǒng)地建立了 能夠全面真實反映煤層底板復(fù)雜突水機理和演變過程的底板突水的主控指標體系，詳細論 述了體系中各突水主控因素在礦井突水過程中的作用方式與特征。但是，這種詳實系統(tǒng)地 分析確定控制煤層底板突水的主控因素，正確建立煤層底板突水的水文地質(zhì)物理概念模 型，僅僅是完成了解決底板突水預(yù)測預(yù)報評價難題的第一步。長期以來，煤炭工業(yè)迫切需要系統(tǒng)地解決煤層底板突水預(yù)測預(yù)報評價難題，對煤 層底板突水做出科學(xué)的區(qū)劃和預(yù)測預(yù)報評價。經(jīng)過長期的研究和實踐，本發(fā)明滿足了上述煤炭工業(yè)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于，滿足煤炭工業(yè)的需求，提供一種能夠真實描述受控于多因 素影響且具有非常復(fù)雜形成機理的非線性動力現(xiàn)象的煤層底板突水的數(shù)學(xué)模型和評價方 法，完成系統(tǒng)地解決煤層底板突水預(yù)測預(yù)報評價難題的第二步。本發(fā)明進一步的目的在于，滿足煤炭工業(yè)的需求，提供一種在現(xiàn)場工程實際應(yīng)用 中能夠概念清晰明確，計算程序簡單實用，易于現(xiàn)場工程技術(shù)人員掌握，操作便利的現(xiàn)代先 進的數(shù)學(xué)模型和評價方法，完成系統(tǒng)地解決煤層底板突水強測預(yù)報評價難題的關(guān)鍵的第三
止
少ο為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案煤層底板突水評價的新方法，是 可以考慮煤層底板突水眾多主控因素相互復(fù)雜作用關(guān)系和相對“權(quán)重”比例并具有多級分 區(qū)特點的一種評價方法，包括以下步驟
1.煤層底板突水主控因素的數(shù)據(jù)采集、提取、處理和量化；2.運用環(huán)套理論和技術(shù)方法，采用可拓學(xué)方法，確定煤層底板突水的物元模型；3.確定底板突水物元的經(jīng)典域模型；所述的底板突水物元的經(jīng)典域描述了底板突水物元保持其特種屬性的范圍，一般 由底板突水的相關(guān)技術(shù)標準或者規(guī)范來確定，也可通過底板突水試驗或者相關(guān)資料的統(tǒng)計 分析結(jié)果進行確定。4.確定底板突水物元的節(jié)域；5.根據(jù)礦井大量觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)和水文地質(zhì)資料信息，獲取待評同征物元即 采樣點的各類數(shù)據(jù)集；6.計算待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度；所述的待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度根據(jù)經(jīng)典域和節(jié)域計算設(shè)以<ai，bp表示經(jīng)典域，<Ci，屯> 表示節(jié)域，那么某一值為X的因子關(guān)于經(jīng)典域、 節(jié)域的關(guān)聯(lián)度計算公式為 這里，ρ(χ, <ai,bi>) = \x-(ai+bi)/2\-(bi-ai)/2,ρ (χ, <ci φ = X-(Cjdi)/2 卜(Cli-Ci)/2。7.確定煤層底板突水各主控因素的權(quán)重系數(shù)；8.計算待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度；所述的待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)公式 計算，式中=Wi為各各主控因素的權(quán)重，m為因子個數(shù)。9.確定各待評物元底板突水的危險性等級，最終對煤層底板突水危險性做出科學(xué) 的區(qū)劃和預(yù)測預(yù)報評價。由于采用了上述底板突水評價新方法的技術(shù)方案，本發(fā)明具有的有益效果在于1.由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尚未提出一個能夠詳實描述煤層底板這種復(fù)雜突水機理和 受控因素頗多的非線性動力現(xiàn)象的確定性數(shù)學(xué)方程與模型，因而應(yīng)用可拓學(xué)理論，提出的 煤層底板突水評價的新方法，較好地解決了煤層底板突水預(yù)測預(yù)報評價的難題。2.突破了煤層底板突水評價傳統(tǒng)的突水系數(shù)法僅能考慮兩個控制因素且無影響 “權(quán)重”概念等重大缺陷的束縛，采用可拓學(xué)理論和方法，真實地刻畫了煤層底板突水這種 受控于多因素且具有非常復(fù)雜形成機理的非線性動力過程。


附圖1，本發(fā)明煤層底板突水評價的新方法工作流程圖。附圖2，本發(fā)明的正斷層/逆斷層危險性量化賦值示意圖。附圖3，本發(fā)明的兩斷層相交(斷層破碎帶X1、X2 ；對應(yīng)影響帶Y1、Y2)示意圖。
附圖4，本發(fā)明的不同性質(zhì)兩斷層相交量化分區(qū)圖。附圖5，本發(fā)明的斷層端點處量化示意圖。附圖6，本發(fā)明的底板突水安全性評價層次分析結(jié)構(gòu)模型示意圖。附圖7，本發(fā)明的礦區(qū)突水可拓評價結(jié)果圖。
具體實施例下面將結(jié)合附圖，以在某礦區(qū)突水預(yù)測中的應(yīng)用對本發(fā)明作詳細描述。煤層底板突水評價的新方法，是可以考慮煤層底板突水眾多主控因素相互復(fù)雜作 用關(guān)系和相對“權(quán)重”比例并具有多級分區(qū)特點的一種評價方法，包括以下步驟1.煤層底板突水主控因素的數(shù)據(jù)采集、提取、處理和量化；通過對該礦區(qū)各礦井突水機理的分析，在主控因素的選擇和數(shù)據(jù)采集過程中，主 要考慮了如下幾個方面I.煤層底板的充水含水層該礦井煤層開采的最大威脅來自煤層底板的奧陶系 灰?guī)r含水層和石炭系太原組灰?guī)r含水層。影響灰?guī)r含水層的因素包括它的富水性、巖溶發(fā) 育程度以及含水層對上部隔水層的水頭壓力。II.從地質(zhì)構(gòu)造考慮井田內(nèi)褶皺、斷層、陷落柱的存在對隔水層造成嚴重的破壞 和影響，所以它們的分布及其發(fā)育情況、規(guī)模大小等對底板突水起控制作用。III.從隔水層的有效厚度考慮煤層底板與主要含水層之間的隔水層厚度及其 巖性組合和關(guān)鍵層所處位置，對底板突水具有關(guān)鍵性的作用?；谏鲜隹紤]，本文選取以下八個因素作為礦井煤層底板突水預(yù)測的主控指標1)奧陶系灰?guī)r含水層的水壓2)奧陶系灰?guī)r含水層的富水性3)石炭系太原組大青灰?guī)r含水層水壓4)石炭系太原組大青灰?guī)r含水層富水性5)底板有效隔水層的等效厚度6)陷落柱規(guī)模密度7)斷層線分布8)斷層交點和端點的分布該礦區(qū)歷經(jīng)多次地質(zhì)勘查，包括鉆探、測井以及地震勘查等，獲得關(guān)于該礦區(qū)的若 干寶貴原始資料。自建礦以來，該礦多次發(fā)生突水事件，每次都有原始記錄。因此從這些 實際生產(chǎn)歷史資料和地質(zhì)資料中，我們可以提取用于礦井底板突水評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，見表
1 6ο表1礦區(qū)奧灰含水層富水性數(shù)據(jù)
表2礦區(qū)奧灰含水層水壓數(shù)據(jù) 表3礦區(qū)有效隔水層厚度數(shù)據(jù)表33.15 40.84 44.28 39.41 42.27 45.96 39.57 46.93 39.64 48.84
CN 101894189 A貞 明 5/16 頁
編號 X (km)y (km)隔水層厚度(m) (續(xù)表)
93.2 93.2 94.1 90.4 89.7 94.7
94.1
90.4 90.0
89.5
91.6 92Λ 93.6 90.6
92.2
94.0
93.1
33.6 31.3 32.5
31.2
30.8
34.5
34.3
32.9
31.6 33 33,5 32.5 31.9 34.1 32.8
33.7 31.7
40.27
42.5
38.98
49.34
54.44
50.1
58.15
44.4
51.76
48.44
36,92 34.88 68.13 57.09 57.67 38.57
2891.333.459.042989.932.149.993090.334.559.133190.532.160.413289.734.148.933493.832.657.123591.831.549.663692.433.155.723791.535.259.043892,134.Β46.473990.333.252.4 表4礦區(qū)陷落柱規(guī)模密度數(shù)據(jù)表
33.5 32.1 31.9
31.2
33.1
32.2
31.3
34.4 31.3 31.7
94.2
94.3 92.1
91.0 91.3
92.1 94.6
91.6 91.1
93.7
3
5
6
7
8 9 0
7 斷層、裂隙結(jié)構(gòu)面是承壓水從煤層底板突出的薄弱面，這些構(gòu)造帶不僅破壞了巖 體本身的完整性，易成為導(dǎo)水通道，而且也縮短了煤層與含水層的距離，增加了底板突水的 可能性。因此，斷層分布是影響煤層底板突水的重要因素。我們在建立斷層分布專題圖時， 不僅要考慮斷層破碎帶，同時也考慮了斷層影響帶，也可稱之為斷層的緩沖區(qū)。在其它條件 相同的情況下，正斷層的破碎帶寬度一般大于逆斷層的斷層破碎帶寬度，而正斷層的影響 帶寬度一般小于逆斷層的影響帶寬度，一般正斷層影響帶寬度是其破碎帶寬度的2倍(如 圖2A所示)，逆斷層影響帶寬度是其破碎帶寬度的2. 4倍(如圖2B所示)。對于正斷層， 其斷層破碎帶的構(gòu)造巖巖體破碎，導(dǎo)水性能好，其突水的危險性大；而斷層影響帶中，裂隙 發(fā)育相對較差，導(dǎo)水性能也較差，其突水的危險性也相對較小。因此，正斷層量化時，其破碎 帶量化取值為1，其影響帶量化取值為0.7(如圖2A所示)；對于逆斷層則是由于形成時多 是擠壓破碎，其破碎帶導(dǎo)水性能相對較差，其突水的危險性相對較差；而其影響帶則裂隙發(fā) 育較好，導(dǎo)水性能相對較好，其突水的危險性相對較大。因此在逆斷層量化時，其破碎帶量
9化取值為0. 7 ；而其影響帶量化取值為1 (如圖2A所示)。斷層在空間和平面上的展布交叉形成了具有一定發(fā)育規(guī)律的交叉點和尖滅點，是 地應(yīng)力較為集中的地帶。在斷層相交與斷層的端點處，巖體裂隙發(fā)育，導(dǎo)水性增強。對兩條 斷層相交點進行危險性量化時，若兩斷層破碎帶量化值分布為Xp X2 ；影響帶量化值分別為 Y1^ Y2，然后進行疊加生成四種類型區(qū)域X1Xy X1Y2^ X2Y1與Y1Y2(如圖3所示)。例如當(dāng)兩條 正斷層相交，疊加后生成的四種類型區(qū)域X1X2J1YyX2Y1與Y1Y2分別對應(yīng)量化值2、1. 7,1. 7 和1.4(如圖4A所示)；如一條正斷層與一條逆斷層相交，疊加后生成的四種類型區(qū)域X1X2. X1YyX2Y1與Y1Y2分別對應(yīng)量化值1. 7、2、1. 4和1. 7(如圖4B所示)；如兩條逆斷層相交，疊 加后生成的四種類型區(qū)域X1X2J1U2Y1與Y1Y2分別對應(yīng)量化值1. 4,1. 7、1. 7和2(如圖4C 所示)°在斷層端點處，巖體裂隙發(fā)育，應(yīng)力也較集中，導(dǎo)水性能好，當(dāng)受到開采影響時容 易發(fā)生突水?？紤]斷層端點影響時，也應(yīng)該同樣考慮斷層緩沖區(qū)的影響，一般在斷層端點往 四周分別延深斷層緩沖區(qū)的寬度，所共同圍成區(qū)域就生成了端點處的突水影響范圍，量化 時考慮端點巖體破碎，導(dǎo)水性能好，統(tǒng)一量化賦值為1. 7 (如圖5所示)。對于各樣點其他所需指標數(shù)據(jù)，可以通過插值方法獲取，最后得到各樣點的綜合 數(shù)據(jù)表(表7)。表7礦區(qū)采樣點數(shù)據(jù) (續(xù)表)
密度范圍0 1. 0?？紤]到隔水層厚度為越厚越安全，與其他因素的影響呈現(xiàn)負相關(guān)，因此 隔水層厚度取負值表示。 將礦井底板可以劃分為安全區(qū)、較安全區(qū)、過渡區(qū)、較危險區(qū)和危險區(qū)五個等級， 分別記作I、II、III、IV和V，于是給出物元經(jīng)典域為
所述的底板突水物元的經(jīng)典域描述了底板突水物元保持其特種屬性的范圍，一般 由底板突水的相關(guān)技術(shù)標準或者規(guī)范來確定，也可通過底板突水試驗或者相關(guān)資料的統(tǒng)計 分析結(jié)果進行確定。
4.確定底板突水物元的節(jié)域； 5.根據(jù)礦井大量觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)和水文地質(zhì)資料信息，獲取待評同征物元即 采樣點的各類數(shù)據(jù)集；根據(jù)該礦區(qū)的觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合礦井地質(zhì)資料和水文地質(zhì)資料，獲得62個采樣點數(shù) 據(jù)，如表7所示。6.計算待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度；所述的待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度根據(jù)經(jīng)典域和節(jié)域計算設(shè)以<ai，bp表示經(jīng)典域，<Ci，屯> 表示節(jié)域，那么某一值為X的因子關(guān)于經(jīng)典域、 節(jié)域的關(guān)聯(lián)度計算公式為
-q) x￡<q^>這里，ρ (χ, ai b, Ix-ia^h,)/21-^^/2,
P (x，<c,., d,. I x-h+d,.)/2 卜(Cl1-C1)/^將待評物元R、經(jīng)典域Rtl、節(jié)域Rp的值代入上式，得到每個觀測點各個因子對應(yīng)于 不同類別等級的關(guān)聯(lián)度。表8是某一個觀測點計算后的關(guān)聯(lián)度數(shù)據(jù)。表8某一點的關(guān)聯(lián)度矩陣
12 7.確定煤層底板突水各主控因素的權(quán)重系數(shù)；層次分析法對于由多因素構(gòu)成的
復(fù)雜系統(tǒng)問題提供了簡便而實用的決策方法，其基本原理是將評價系統(tǒng)的各因素分解成目 標、準則、方案等層次，在此基礎(chǔ)上進行定量分析。利用層次分析法求取各種評價指標對礦 井突水的貢獻大小是十分方便的，也是客觀的，避免了主觀因素的影響。1)影響因素的層次劃分根據(jù)影響底板突水的主要控制因素的分析，將研究對象劃分為3個層次。底板突 水安全性評價是這一問題的最終目的，作為模型的目標層(A層次)；地質(zhì)構(gòu)造、承壓含水 層、底板隔水層決定了突水的可能性，但其影響方式還需通過與其相關(guān)的具體因素來體現(xiàn)， 這是解決問題的中間環(huán)節(jié)，亦即模型的準則層(B層次)，各個具體的主控因素指標構(gòu)成了 本模型的決策層(C層次)，通過對該層次問題的決策，即可最終達到所要求解的目標。如圖 6所示。
2)層次單排序與一致性檢驗 表9 11是各層次的判斷矩陣，其中最后-表9判斷矩陣A Bi (i = 1 3)
-列為權(quán)重。
最大特征值λ max = 3. 0536 一致性指標公式為
判斷矩陣的隨機一致性比例=CR1 = CI1M1 = 0. 0462 < 0. 10。 表10判斷矩陣B2 Ci (i = 2 4)
最大特征值λ max = 3. 0
一致性指標公式為
(η為矩陣維數(shù))隨機一致性指標=RI22 = 0. 58判斷矩陣的隨機一致性比例=CR22 = CI1M1 = 0. 0 < 0. 10。表11判斷矩陣B3--Ci(i = 5 --8)
最大特征值λ max = 4. 0一致性指標公式為
(η為矩陣維數(shù))隨機一致性指標=Rl23 = 0. 90判斷矩陣的隨機一致性比例=CR23 = CI23/RI23 = 0. 0 < 0. 10。可以看出，判斷矩陣具有滿意的一致性，通過一致性檢驗。3)層次總排序及一致性檢驗各指標Ci對總目標的權(quán)重見表12，即指標層各指標Ci經(jīng)過Bi層對目標層A的權(quán) 重結(jié)果，符號A/Q表示各指標Ci相對于總目標A，ffA/Ci為各指標Ci對總目標A的權(quán)重。表12各指標對總目標的權(quán)重 計算可得C層的總排序隨機一致性比率 該參數(shù)具有較滿意的一致性，可以作為最終決策依據(jù)，從而確定8個影響煤層 底板突水的主要控制因素的權(quán)重值，見表13。表6. 13影響底板突水各主控因素的權(quán)重 8.計算待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度；所述的待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)公式 計算，式中=Wi為各各主控因素的權(quán)重，m為因子個數(shù)(這里m = 8)，見表14。表14待評同征物元關(guān)于底板突水安全評價綜合關(guān)聯(lián)度 (續(xù)表) 9.確定各待評物元底板突水的危險性等級，最終對煤層底板突水危險性做出科學(xué) 的區(qū)劃和預(yù)測預(yù)報評價。令 則該待評物元屬于jo類別。其中ι = 5，表示安全等級數(shù)目。 很明顯，Jtl是一個正整數(shù)，反映了物元的整數(shù)歸類，這顯然沒有發(fā)揮可拓理論的精確優(yōu)勢。 因此作如下的改進 令
上述計算得到的Γ刻畫了物元在不同的經(jīng)典域之間的變化過程，從數(shù)值上可以準確分辨出待評物元更偏向哪個經(jīng)典域。在模糊論域情形下，上述判別更有意義。經(jīng)計算得到各觀測點的歸類，見表15，評價圖見圖7。表15取樣點底板突水安全性分類
4
5
6
7
8
9
10 11 12
13
14
15
16
4
5 2
3 5 5 1
4
5 5 3 5 5注類別1是依據(jù)(6-5)式計算的值，類別2是依據(jù)(6-7)式計算的值。從圖7中可以看出，煤層底板突水危險區(qū)主要為紅色區(qū)域，集中在研究區(qū)的中間 部位，大約0. 08平方公里。該區(qū)域水壓較大，富水性強，隔水層厚度相對較小，并且斷層發(fā) 育，多條斷層橫貫其間，陷落柱分布密集，斷層在這一區(qū)域相交或尖滅，斷層規(guī)模指數(shù)很大， 所以是突水易發(fā)區(qū)，開采時需采取適當(dāng)措施防止突水發(fā)生。煤層底板突水較危險區(qū)主要分布在礦區(qū)中部的一小片區(qū)域，約0.3平方公里。該 區(qū)域水壓和富水性較大，隔水層以薄層為主，另外部分區(qū)域斷裂構(gòu)造較發(fā)育，斷層規(guī)模指數(shù) 相對較大，所以突水的可能性較大，開采時需注意觀察突水征兆，及時防水。煤層底板突水過渡區(qū)主要分布在井田中部和北部區(qū)域，約0. 6平方公里。該區(qū)域 構(gòu)造不太發(fā)育，水壓和富水性中等，但是隔水層厚度較薄，并且也發(fā)育有一些小斷層，有可 能與北部的大斷層導(dǎo)通，所以該區(qū)域可能突水，開采時應(yīng)注意觀察。較安全區(qū)和安全區(qū)位于礦區(qū)南部及最北部的大片區(qū)域，大約1.3平方公里。該區(qū) 域富水性不是很強，水壓較小，隔水層厚度較大，正常開采一般不會發(fā)生突水。將工作區(qū)內(nèi)的4個突水點與5個安全點與生成的煤層底板突水危險性預(yù)測分區(qū) 圖進行擬合，安全區(qū)的擬合利用數(shù)值分析并考慮實際生產(chǎn)來完成的，危險區(qū)是用實際的突 水點加以驗證。從擬合分析圖上(圖7)可以看出，4個突水點有2個落在危險區(qū)，1個落 在較危險區(qū)，1個落在過渡區(qū)；而5個安全點有4個落在較安全區(qū)，1個落在過渡區(qū)。若以 危險和較危險作為突水類，其他作為安全類，則突水預(yù)測正確率為75%，安全預(yù)測正確率為 100%。擬合率基本合乎要求，預(yù)測結(jié)果比較理想。
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權(quán)利要求
煤層底板突水評價的新方法，其特征在于包括以下步驟(1)煤層底板突水主控因素的數(shù)據(jù)采集、提取、處理和量化；(2)運用環(huán)套理論和技術(shù)方法，采用可拓學(xué)方法，確定煤層底板突水的物元模型；(3)確定底板突水物元的經(jīng)典域模型；(4)確定底板突水物元的節(jié)域；(5)根據(jù)礦井大量觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)和水文地質(zhì)資料信息，獲取待評同征物元即采樣點的各類數(shù)據(jù)集；(6)計算待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度；(7)確定煤層底板突水各主控因素的權(quán)重系數(shù)；(8)計算待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度；(9)確定各待評物元底板突水的危險性等級，最終對煤層底板突水危險性做出科學(xué)的區(qū)劃和預(yù)測預(yù)報評價。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層底板突水評價的新方法，其特征在于所述的底板突水 物元的經(jīng)典域描述了底板突水物元保持其特種屬性的范圍，一般由底板突水的相關(guān)技術(shù)標 準或者規(guī)范來確定，也可通過底板突水試驗或者相關(guān)資料的統(tǒng)計分析結(jié)果進行確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層底板突水評價的新方法，其特征在于所述的待評物元 對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度根據(jù)經(jīng)典域和節(jié)域計算設(shè)以<ai，bp表示經(jīng)典域，<Ci，屯> 表示節(jié)域，那么某一值為χ的因子關(guān)于經(jīng)典域、節(jié)域 的關(guān)聯(lián)度計算公式為 這里，P (χ, <ai bi>) = X-(B^bi)/21-^-8^/2,P (χ, <ci φ = X-(Cjdi)/2 卜(Cli-Ci)/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層底板突水評價的新方法，其特征在于所述的待評物元 對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)公式 計算，式中=Wi為各各主控因素的權(quán)重，m為因子個數(shù)。
全文摘要
煤層底板突水評價的新方法，包括以下步驟1.煤層底板突水主控因素的數(shù)據(jù)采集、提取、處理和量化；2.運用環(huán)套理論和技術(shù)方法，采用可拓學(xué)方法，確定煤層底板突水的物元模型；3.確定底板突水物元的經(jīng)典域模型；4.確定底板突水物元的節(jié)域；5.根據(jù)礦井大量觀測數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)和水文地質(zhì)資料信息，獲取待評同征物元即采樣點的各類數(shù)據(jù)集；6.計算待評物元對應(yīng)各類別等級的關(guān)聯(lián)度；7.確定煤層底板突水各主控因素的權(quán)重系數(shù)；8.計算待評物元對于不同安全等級的關(guān)聯(lián)度；9.確定各待評物元底板突水的危險性等級，最終對煤層底板突水危險性做出科學(xué)的區(qū)劃和預(yù)測預(yù)報評價。
文檔編號G06F17/50GK101894189SQ20101022600
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李忠, 武強, 齊福榮 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)