陈建平，王春雷，王雪冬

（辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁 阜新 123000）

0 引言

我国“相对富煤、贫油、少气、缺铀”的资源条件决定了煤炭作为我国主体能源的地位短期内不会改变[1]，随着煤层开采深度的不断增加，矿井水文地质条件日趋复杂，突水致灾因素普遍增多，煤层底板突水威胁日益严重，很多煤矿煤层底板突水预测已经成为水害防治工作的中心环节与首要任务[2]。因此，分析煤层底板突水的影响因素、准确评价突水的危险性等级，对煤矿防治水工作具有重要理论意义与实际指导作用[3]。

在煤层底板突水的预测方法中，突水系数法已列入我国《煤矿防治水手册》中，对生产实践具有指导性地位。但实践证明，突水系数法考虑的影响因素较为单一，突水系数不具有针对性[4]，不足以满足复杂的突水问题，在一些煤矿对生产的指导意义不明显。研究表明，煤层底板是否突水，取决于各类因素之间错综复杂的非线性关系[2]。大量的科研人员从不同角度出发，根据影响煤层底板突水的因素，提出了许多不同的煤层底板突水预测方法，主要有层次分析法[5]、脆弱性指数法[6]、Logistic 回归分析法[7]、专家系统[8]、地学信息复合叠置[9]、模糊证据理论[10]、贝叶斯网络[11]、Fisher 判别分析[3]、极限学习机[12]、支持向量机[13−14]和BP 神经网络[15]等，这些方法在煤层底板突水预测和实际监控中已经得到应用。上述方法均有一定的局限性，主要体现在三个方面：一是煤矿数字化的发展会挖掘出大量的基础数据，现有方法使用的数据较少，忽略了许多影响煤层底板突水的因素。……