基于改进变权模型的煤层底板突水危险性评价

在目前煤层底板突水评价模型中，变权模型解决了常权模型中权重不变所导致的主控因素指标值被其他指标中和的问题，凸显了主控因素指标值突变的控制作用特征。但变权模型中状态变权函数区间划分不符合正态分布规律，同时，调权参数的确定过于繁琐。针对此，对现有变权模型进行改进，首先将状态变权函数区间由四段式，调整为符合正态分布的三段式，即惩罚区间、不惩罚不激励区间、激励区间。其次，通过分析主控因素指标值归一化累积频率确定变权区间阈值，并分别选取累积频率界限值25%、75%对应值作为各区间的阈值d_j1、d_j2。最后，通过对调权参数赋初值、微调整，确定最终调权参数，从而构建煤层底板突水的变权评价模型。以三交煤矿5号煤层为例，应用改进的分区变权评价模型对目标煤层底板突水脆弱性进行评价，并与常权评价模型评价结果进行对比分析，发现突水危险区整体分布趋势一致，但局部断层突变处存在明显差异，表明变权模型有效凸显了断层对突水的控制作用，较好地刻画区域底板突水情况，较符合实际。