模糊综合评判在水源判别应用中对权重确定的探讨

针对应用模糊综合评判方法解决水源判别常用的“超标加权法”确定评判因素权重系数方面存在的不足和局限,提出了更加适合于水源判别的权重系数确定方法--“偏标加权法”,并通过实例验证了该方法的合理、实用性.     

模糊综合评判法在煤矿矿井水文地质分类中的应用

许多看起来难以量化的水文地质因素在经过细分以后,用模糊数学方法很容易予以量化。本文以类型划分中最重要的依据之一“含水层性质和补给条件”为例,介绍了一种全量化的矿井水文地质类型划分方法——模糊综合评判法。它可以大大减小传统分类中的主观随意性。     

模糊综合评判法在矿井构造复杂程度定量评价中的应用

本文采用多项定量评价指标，应用模糊数学综合评判方法，对董家河井田5号煤层地质构造复杂程度进行了评价与分区，圈出了适合不同采煤工艺的块段，取得了较满意的评价效果。     

矿井涌水水源判别的GRA-SDA耦合模型

选取矿井涌水水源判别中常用的灰色关联分析和逐步判别分析作为基础模型,分析了两者的优缺点及单独使用中存在的问题,提出耦合判别思路,设计了GRA-SDA耦合式水源判别模型。利用某矿区实际样本数据,选取Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-共6组离子以及矿化度作为判别因子,对该模型进行实例验证。分析表明,该模型判别结果与实际情况吻合较好,与单独使用一种分析方法相比较,有效地提高了水源判别正确率。     

模糊综合评判法在煤矿矿坑水水质评价中的应用

阿哈水库是贵阳市重要水源,游鱼河是其主要支流,蔡冲煤矿矿坑排水口位于游鱼河入库段。以蔡冲煤矿矿坑排水及其附近上下游水体为研究对象,利用综合指数法和模糊综合评判法分别对水样进行水质评价,评价结果存在差异性。对比两种方法,并联系实际,结果表明模糊综合评判比综合指数法更能反映水质真实状况。     

模糊综合评判法在水质评价中的应用及探讨

指出了以往水质模糊综合评判法中权重确定方法和评价结果表达形式的不合理之处,并提出了改进后的权重确定方法和结果表达形式来解决这些问题,使模糊综合评判法更加合理和实用,并用实例进行了验证.     

灰色局势综合评判法在煤矿突水水源判别中的应用

目前煤矿水害已成为深部开采的一大灾害,其中很多突水在矿井淹没后找不到水源,给综合治理水害带来了很大的不便。地下水流动系统本身具有一定的灰色模糊性,根据这一特性,应用灰色局势综合评判法的相关亲缘程度的综合测辨隶属度R来判别矿区突水水源,并用实例进行了分析验证,为治理水害提供科学的依据。     

矿井水源判别的模糊数学方法

通过对邢台矿务局五个矿214个水样化学分析资料的统计,给出了利用频数统计法和正态分布型函数形成各因素隶属度的方法,求标准参数值和权重值数学模型及水源快速判别模糊综合评判的数学方法。验证结果证明了这种方法的可行性和可靠性。      

基于Piper-PCA-MLP神经网络的矿井涌水水源识别方法研究

为了快速准确地识别矿井涌水水源,提出一种基于Piper-PCA-MLP的矿井涌水水源判别模型。以乌东煤矿为例,通过Piper三线图揭示了矿区不同地下水含水层的水化学特征,筛选了来自矿区不同涌水含水层的23个水样,获得了22个代表涌水含水层的典型水样。选用Na⁺+K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃、NO^-₃和TDS八种水化学指标作为判别指标,考虑到乌东煤矿含水层水质边界不明显和水化学组分差异性不大的特点,选择MLP神经网络作为模型识别的基础,为了解决MLP神经网络在面对高维数据时训练收敛较慢,建模时间较长等缺点,使用主成分分析算法对数据进行降维,提取三种主要指标作为判别因子。以22组水样数据中17组作为训练样本,5组作为测试样本建立PCA-MLP模型,为了凸显模型的可靠性和准确性,选取同一样本集对水样数据分别建立PCA-层次聚类...     

重庆青鹏煤矿-200m水平突水水源分析

青鹏煤矿位于重庆市沙坪坝区青木关镇及壁山县壁城镇,已开采50余年.随着开采水平的延深,矿井地下水流场发生了相应的变化,改变了地下水原有的补、径、排条件.2012年2月,青鹏煤矿-200m水平-22103运输巷施工过程中,碛头煤层(M2)顶板裂隙突水造成局部淹井事故.通过地面及井下水文地质调查以及采取地表水、泉水、矿井水样进行水质分析,指出矿井突水水源由须家河组裂隙水、采空区积水和嘉陵江组灰岩岩溶裂隙水的越流补给3部分组成.为矿井防治水提供了水文地质依据.     

太平矿暗斜井充水水源分析

在综合分析太平煤矿井水文地质条件、出水点岩性特征的基础上,通过钻孔探放、水样化验资料的对比分析,认为该矿＋700水平胶带暗斜井的间接充水水源可能来自摩梭河;基于涌水点位置与出水量,以及瞬变电磁法确定的巷道前方富水区域情况,确定了采用浅层注浆法封堵的治水方案。     

长河煤矿充水因素分析及防治水措施

长河煤矿为地质构造中等复杂区，其矿区地质及水文地质条件表明，地表水、直接充水含水层煤系砂岩裂隙水、老窑水、构造断裂带水都可构成该矿井开采的充水因素，且其涌水量大小与大气降水关系密切。针对矿井开采的具体情况提出了一系列的防治措施，并取得了良好的效果，对煤矿水害的防治有一定的指导意义。     

地下水化学特征在岱河矿涌水水源判别中的应用

岱河矿区地下水系统包含三个主要子系统:第四系全新统孔隙含水层、煤系砂岩裂隙含水层组及煤系下伏灰岩岩溶裂隙含水层组。通过对矿区三个子系统地下水化学特征分析,确定各子系统涌出水来源判别依据的水溶组分并建立各子系统所特有的水质模型,进而提出矿井涌水水源判别模式。实际应用表明,该判别模式具有快速准确的特点,可以为了解矿井涌水来源,预测矿井涌水量,防治矿井突水提供理论依据。     

模糊评判方法在矿山防治水中应用

以淮南1某矿不同含水层水及采空区水数据为例,采用模糊评判方法对突水水源进行判别分析。结果表明：在原有Na＋＋K＋,Ca2＋,Mg2＋,Cl-,SO42-,HCO3-六个评判因子基础上,增加总硬度、碱度、PH值和矿化度等作为新的评判因子,其准确率由80％提高至100％。由此表明：判别准确性与样本个数没有直接关系,仅与选取样本代表性有关,选择合适评判因子是提高模糊评判可靠性。     

陕西省红石岩煤矿12409回风顺槽煤层底板异常涌水分析

2016年6月,正在掘进的12409回风顺槽发生异常涌水。涌水点附近出现底鼓,水流带气,其中H_2S体积分数为0. 02%,CH_4体积分数为0. 31%。随后进行潜水泵排水。排水后,水量明显水量减少,水中气味逐渐消失。通过地面及井下地质调查、水样化验分析,指出12409回风顺槽异常涌水源为断层水。为矿井防治水工作提供了水文地质依据。     

基于投影寻踪技术的矿井突水水源判别模型——以新庄孜煤矿为例

投影寻踪是一种降维处理技术,它可以将高维分析问题通过投影方向转化为低维问题分析.应用该法的关键在于寻求最佳投影方向,这可以转化为一个复杂的非线性优化问题,结合Matlab的遗传算法工具箱进行优化求解.本文以淮南新庄孜煤矿为例,建立突水水源判别投影寻踪模型,并与模糊综合评判模型、神经网络模型、灰色聚类模型进行分析比较.结果表明:投影寻踪判别模型能够有效地判别突水水源,比模糊综合评判、神经网络模型、灰色聚类模型具有更高的准确性,为矿井突水水源判别提供了一个新途径.     

基于灰色模型的煤矿涌水量预测研究

孟加拉巴拉普库利亚煤矿位于孟加拉国西北部,为一独立的半断陷冈瓦纳群含煤盆地。该矿主采的Ⅵ煤层为特厚煤层,煤层均厚36m。受矿井水文地质条件等因素影响,目前仅在南翼采区进行开采。根据煤矿Ⅵ煤一分层开采2000-2012年的涌水量实测资料,建立灰色理论模型并进行模型精度检验。在此基础上,利用灰色理论的预测方法,基于Matlab软件编程计算,对2013-2018年的矿井涌水量动态变化进行预测,并将模型预测值与实测资料进行对比。结果表明,所建立的灰色系统模型具有可靠性和适用性,涌水量预测成果可为矿井排水系统的设计提供依据。     

Hydrogeochemical Characteristics and Groundwater Inrush Source Identification for a Multi‐aquifer System in a Coal Mine

Correct identification of water inrush sources is particularly important to prevent and control mine water disasters. Hydrochemical analysis, Fisher discriminant analysis, and geothermal verification analysis were used to identify and verify the water sources of the multi‐aquifer groundwater system in Gubei coal mine, Anhui Province, North China. Results show that hydrochemical water types of the Cenozoic top aquifer included HCO₃–Na+K–Ca, HCO₃–Na+K–Mg and HCO₃–Na+K, and this aquifer was easily distinguishable from other aquifers because of its low concentration of Na⁺+K⁺ and Cl^–. The Cenozoic middle and bottom aquifers, the Permian fissure aquifer, and the Taiyuan and Ordovician limestone aquifers were mainly characterized by the Cl–Na+K and SO₄–Cl‐Na+K or HCO₃–Cl–Na+K water types, and their hydrogeochemistries were similar. Therefore, water sources could not be identified via hydrochemical analysis. Fisher model was established based on the hydrogeochemical characteristics, and its discrimination rate was 89.19%. Fisher discrimination results were improved by combining them with the geothermal analysis results, and this combination increased the identification rate to 97.3 % and reasonably explained the reasons behind two water samples misjudgments. The methods described herein are also applicable to other mines with similar geological and hydrogeological conditions in North China.     

基于模糊综合评判的高原盆地城市水源地脆弱性评价

根据高原盆地城市水源地脆弱性内涵, 评价指标可量化性及不同水源地之间可比性, 选取了水源地水文气象、生态环境、水源污染和地表扰动状况4个方面14个指标, 构建了高原盆地城市水源地脆弱性指标体系.基于高原盆地城市水源地复杂性和指标评价标准界线的模糊性, 采用层次分析法确定指标权重, 应用模糊综合评判法建立评价模型, 运用所建立的评价模型对昆明市松华坝水源地脆弱性进行了评价.结果表明, 昆明市松华坝水源地为中度脆弱. 其中, 水文气象因子、水源污染因子处于中度脆弱状态, 生态环境因子处于轻度脆弱状态, 地表扰动因子介于轻度脆弱与中度脆弱状态之间.