孙　明，刘业娇，郑文翔，尚　东

(内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010)



煤层底板突水风险智能灰靶模型的研究

孙明，刘业娇，郑文翔，尚东

(内蒙古科技大学，内蒙古 包头 014010)

摘要：分析煤层底板突水的灾变过程，以含水层富水程度、含水层平均水压、隐断层水文性质、隐断层发育系数、隔水层平均厚度和动底板岩层组合作为底板突水的风险辨识指标，通过效益型隶属梯度去除量纲干扰。应用灰色关联得到含水层因子、隐断层因子和隔水层因子，作为煤层底板突水风险的原始成分、必然成分和控制成分。提出煤层底板突水风险的智能灰靶模型，以效果测度向量区分安全、隐患和事故状态，实现了定性结果和定量赋值的有机融合。将模型应用到实践中，结果基本吻合实际，为研判复杂煤层底板突水风险提供一种新思路。

关键词：煤层底板；突水风险；灰色关联；智能灰靶

许多生产矿井不仅面临顶板因采空区积水的透水威胁，而且面临底板承压含水层的突水胁迫，同时回采煤层时常伴随有瓦斯或与地下水的涌出危险，即采掘环境处于“顶威、底迫、中突”的状态[1]。在未来二十年，我国东部矿区将逐步开采1000～1500m的煤炭资源，大围岩塑性变形和高能量积聚相伴而生的煤岩动力灾害对现有的开采技术、安全措施和研究成果将是一个非常严峻挑战[2]。

当下，许多研究学者建立了不同采场底板研判模型，总结了灾变过程的控制因素，取得了良好的现场效果。施龙青等人将主成分、粒子群和向量机结合在一起评价底板突水危险，指出构造主成分及水文地质主成分为影响底板是否突水的最主要控制因素[3]。……