基于熵权-层次分析法的导水裂缝带高度预测的研究

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1、第18卷第1期(总第110期)煤矿开采Vo1．18No．1(SeriesNo．110)2013年2月CoalminingTechnologyFebruary2013■医弱匝日基于熵权一层次分析法的导水裂缝带高度预测的研究赵德深，徐孟林，夏洪春(大连大学辽宁省复杂结构体系灾害预测与防治重点实验室，辽宁大连116622)[摘要]以大平矿区实测数据作为样本，首先根据经验建立影响导水裂缝带高度的因素集，然后运用熵权一层次分析预测模型通过Matlab编程获得导水裂缝带高度的预测值及各影响因素的权重。该方法在一定程度上弥补了导水裂缝带高度观测资料的不足，修正了权值不均衡问题，评价结果优

2、于单一层次分析法，为导水裂缝带高度的科学预测提供了一种有效的方法。[关键词]熵权法；层次分析法；导水裂缝带；权重[中图分类号]TD743[文献标识码]A[文章编号]1006—6225(2013)01—0008—03PredictionofWater-inducedFissureZoneHeightBasedonEntropyWeight-AHPZHA0De．shen．XUMeng—lin．XIAHong—chun(LiaoningProvincialKeyLaboratoryofComplexStructureSystemDisasterPredictionandPreve

3、ntion，DalianUniversity，Dalian116622，China)Abstract：TakingobservationdatafromDapingminingareaassamples，thispaperbuiltupfactorssetinfluencingwater-inducedfis—surezoneheight，andappliedentropyweight—AHPpredictionmodeltoobtainingpredictionvalueofwater—inducedfissurezoneheightandweightsofallfact

4、ors．Thismethodcoveredtheshortageofobservationdataandresolvedweightunbalanceproblem．ItsresultwasbetterthanAHP．Itprovidedefectivemethodforscientificpredictionofwater-inducedfissurezone．Keywords：entropyweightmethod；analysishierarchyprocess；water—inducedfissurezone；weight地下开采引起的岩层与地表移动导致开采煤层地层

5、倾向NE。含煤地层变化规律：由西向东，由围岩中的含水层水、溶洞水以及位于开采影响范围南到北厚度逐渐加大。煤系地层厚80—800m，自内的地表水和泥沙溃入井下，严重威胁煤矿安全生下而上分别由底部砾层、砂岩、煤层、油页岩、动产。矿井水体下采煤安全生产的关键是对覆岩导水物化石、泥岩等组成，地层平缓，倾角一般在7—裂缝带的发育高度及形态的确定，同时他们也9。，井田边缘地层倾角较大，最大可达23。。井田是准确判断开采边界的基础。含煤地层由煤层、煤质页岩、黑色泥岩、油页岩及国内外众多学者采用对覆岩破坏范围进行圈粉砂岩组成，厚度2．24—44．77m，一般为15m左定，得到“上三带”分布

6、状态及规律的方法，研右，其中含有2—39个分煤层，纯煤厚0．52—究其覆岩破坏以及破坏区内的导水通道。目前主要21．47m，一般为8rn，可采煤厚在0．80—16．67m，利用理论分析、相似模拟试验和现场测试对导水裂一般为6m。缝带高度进行预测j。而理论分析以及相似模拟1导水裂缝带影响因素集试验由于受到地质环境条件、开采条件、岩体力学影响导水裂缝带的因素很多，根据众多专家的条件、采矿方法等因素的制约，同时建立的模型也经验及研究成果，建立覆岩破坏高度影响因素集，具有不同程度的偏差，导致采用理论分析以及相似见图l。该因素集以地质环境条件、岩体力学条件模拟试验预测的结果存在一些局

7、限性和缺陷。及开采条件作为一级指标，以煤层埋深、厚度、倾为了弥补导水裂缝带高度常规预测方法的不角等l0个因素作为二级指标。足，本文对影响导水裂缝带发育的地质环境条件、岩体力学条件、开采条件、开采方法等直接因素以2导水裂缝带高度预测指标选取及现场观测资料进行综合分析，运用层次分析、神影响导水裂缝带发育的因素很多，比如地质环经网络方法建立导水裂缝带高度的预测新方法，使境条件、岩体力学环境与煤矿开采等，裂高的预测导水裂缝带发育高度的确定更准确可靠。又是一项繁琐的动力学问题，显而易见，导水裂缝大平煤矿煤系地层走向大体呈NW