矿井突水危险性评价模型
矿井突水预测与危险性量化评价
收 稿 日期 ｔ０ ９１— ４ ２ ０ —２１ ・ 基 金 项 目 ： 地 调 资 （ ｏ：０ ０ ０ ０ ０ ２ ． 中 Ｎ ２０１３００） 。
Ｍ ａ ．２ ０ ｒ ０１
矿井突 水预测 与危险性量 化评价
陈福恩 ，杨振 福 蒋智超 ， ，陈庆丰 李剑锋 孙 鹏 ， ，
（ ． 宁 省 化 工 地 质 勘 查 院 ， 宁 锦 州 １ １ ０ ；． 阳 经 纬建 筑 设 计 有 限公 司 ， 南 衡 阳 ４ １ ０ ） １辽 辽 ２００２衡 湖 ２ ０ ０
断裂 带 突水相 对 复杂 ， 对 日常 防 突水工作 提 出 了预 防措 施 。 仍
关键词 ： 井 突水 预 测 危 险性 量 化评 价 矿
中图分 类 号 ： ６ ４・ Ｐ２ ８
文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：６ ３ ０ ６ （０ ０ ０ — ０ ７０ １ ７ —５ ９ ２ １ ） １０ １ — ５
层 的薄 弱处 进人 采掘 工作 面 。突水 可来 自底 板 、 顶板 、 采 区 、 老 老窑 、 表等 。由于来 势 猛 、 量 大 ， 地 水 一旦
防范不 力 或排 水 能力 不 足 时 ， 往 造成 严 重经 济 损 失甚 至 人身 伤 亡 事故 。矿井 水 文 地质 规 程 等 级标 准 往 是 ： 大突 水点 的 涌水 量 大 于 或 等 于 ３ ｍ。ｍｉ 大 突 水点 的涌 水 量 为 ３ ｍ。ｒｉ １ ｍ。ｍｉ， 等 突水 特 ０ ／ ｎ， ０ ／ ｎ ０ ／ ｎ中 ａ 点 的涌水量 为 １ ｍ。ｒｉ １ｒ。ｍｉ ， 突水 点 的涌 水量 小 于或 等 于 １ｍ３ ｍｉ。 ０ ／ ｎ ／ ｎ小 ａ ｎ ／ ｎ 评 价矿 山为 辽 宁宽 甸老 红顶 一庙 沟 地 区硼矿 ， 矿 区 为削蚀 低 山地 貌 ， 岩裸露 ， 第 四系覆 盖 层 ， 该 基 无 大地构 造位 置处 于 中朝准 地 台东 北部 ， 胶 辽 台隆北 部 之 营 口一 宽 甸一 集安 台 拱 ， 台拱 西 与下 辽 河断 属 该 陷为邻 ， 到鸭绿 江 断裂 。这 一 区域 早元 古代 时 期产 生 近南 北 向拉 张 ， 东 而形 成近 东西 向的张 裂断 陷 盆地
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价随着煤炭工业的不断发展，综放开采逐渐成为主流的煤炭采矿方式。
但是，煤层顶板涌（突）水危险性评价成为了综放开采中需要解决的重要问题。
本文将对煤层顶板涌（突）水危险性评价进行探讨。
一、煤层顶板涌（突）水概述煤层顶板涌（突）水是指采空区或煤层顶板与地表水之间的界面上，由于一定的水压力，地表水进入煤层顶板中产生的涌水现象。
涌水速度快、水量大、煤炭开采受到严重影响，是煤炭开采过程中的一种典型地质灾害。
1.煤层条件评价：包括煤层岩性、赋存条件、水文地质条件和煤层厚度等因素。
2.水文地质评价：包括地下水系统分布、水位、水文地质特征和地下水与采区煤层关系等因素。
3.采矿工艺评价：包括开采工艺、开采方法、支护方式、水文专业技术措施等因素。
4.采掘工程条件评价：包括应力分布、开采速度、采场开采顺序等因素。
5.井下实际观测评价：包括井下观测数据、水文地质情况等反映采矿条件的实测数据。
三、危险性评价方法1.基于安全性评价基于安全性评价是对煤层顶板涌（突）水危险性的总体性、整体性评价，考虑开采条件、地质条件、工艺条件和技术指标等因素，综合考虑了各种因素对采矿安全的影响。
2.基于概率论的评价基于概率论的评价是以概率为基础进行的，通过对已发生煤层顶板涌（突）水的历史资料进行统计分析，求得其概率分布特征来评估煤层顶板涌（突）水的危险性。
3.基于分级评价基于分级评价是将研究对象按照某种秩序进行分类，然后针对每一类采取不同的评价等级，最后根据各评价等级的综合结果确定煤层顶板涌（突）水的危险性。
基于分级评价方法对综放开采条件下的煤层顶板涌（突）水进行评价，具有科学性和实用性等优点。
四、结论在综放开采条件下对煤层顶板涌（突）水进行危险性评价，需要考虑煤层条件、水文地质条件、采矿工艺等因素。
煤层顶板涌（突）水危险性评价可以采用基于安全性评价、基于概率论的评价和基于分级评价等方法。
不同的评价方法可以使评价结果更加全面、准确，为煤矿的生产安全提供可靠的依据。
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价煤层顶板涌水，又称为煤矿煤层顶板突水，是煤矿生产中常见的一种灾害，对矿井的安全生产带来了严重的危害。
为了科学评价综放开采条件下煤层顶板涌水的危险性，需要从矿井地质条件、开采工艺参数、煤层水文地质条件等多个方面进行评估。
以下是一种可能的评价方法。
需要对矿井地质条件进行评估。
煤层顶板涌（突）水的发生与矿井地质条件密切相关，地质构造、断层、岩性及厚度的变化等对涌水量和涌水性质起着重要的影响。
通过地质勘探、岩层划分以及水文地质调查等手段，获取矿井地质条件的详细信息，对矿区内的地质构造是否复杂、存在断层等进行评估，综合分析确定矿井地质条件的稳定性。
需要评估开采工艺参数对煤层顶板涌（突）水的影响。
包括开采方法、工作面推进速度、煤层瓦斯抽放措施等工艺参数的选择对煤层顶板稳定性和水文地质条件有一定的影响。
通过回顾历史开采经验、实地调研、现场监测等手段，对开采工艺参数进行评估，确定其对煤层顶板涌（突）水的危险性的影响程度。
需要对煤层水文地质条件进行评估。
煤层水文地质条件的评估包括煤层的含水层位、水文地质参数、水样化验结果等方面的信息。
通过开展煤层水文地质调查，获取含水层位所在的深度、煤层孔隙度、渗透系数、含水层位的吸水性等参数，并进行实地监测，获取水样化验结果，评估矿区煤层水文地质条件的稳定性。
将上述的评估结果进行综合分析，确定煤层顶板涌（突）水的危险性等级。
根据矿井地质条件、开采工艺参数、煤层水文地质条件等因素的不同危险性程度，可以将煤层顶板涌（突）水的危险性划分为高、中、低三个等级，以提供决策者对于矿井安全生产的参考。
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价1. 引言1.1 研究背景在综放开采条件下，煤层顶板涌水是煤矿开采中常见的危险现象之一。
其发生将给矿井生产带来严重危害，甚至危及人员安全。
对煤层顶板涌水的危险性进行评价显得至关重要。
研究背景部分将通过回顾过去针对煤层顶板涌水的研究情况，阐明当前对煤层顶板涌水危险性评价方面的认识程度。
通过对相关文献的梳理和总结，可以发现在综放开采条件下，煤层顶板涌水的机理、评价方法和模型等方面仍存在诸多问题和不足。
有必要对煤层顶板涌水的危险性进行深入研究和评价，以提高矿井安全生产水平，减少事故的发生。
煤层顶板涌水问题是当前煤矿开采面临的重要挑战之一，其对矿山安全生产和经济效益产生了重要影响。
开展煤层顶板涌水危险性评价的研究具有重要的理论和实践意义。
通过本研究，有望为矿山安全生产提供科学依据和技术支持，降低矿井生产过程中煤层顶板涌水带来的风险，进一步推动我国煤矿安全生产形势的持续向好发展。
1.2 研究目的研究目的是为了针对综放开采条件下煤层顶板涌水的特点和危险性进行科学评价，从而为矿山生产提供可靠的安全保障措施。
通过深入分析煤层顶板涌水的机理和特点，探索有效的评价方法和模型，为工程实践提供参考依据。
借助煤层顶板涌水危险性评价实例，验证评价模型的有效性，并总结评价的启示和局限性，为未来相关研究提供指导和思路。
通过本研究的开展，旨在提高煤矿开采过程中对煤层顶板涌水危险性的认识，为煤矿生产安全和高效运行提供技术支持和科学依据。
1.3 研究意义研究意义：煤矿生产中存在着煤层顶板涌水的危险性问题，这不仅会影响生产效率，还会对工人的生命安全造成威胁。
对煤层顶板涌水的危险性进行评价具有重要的意义。
通过对煤层顶板涌水特点、机理的研究，可以为煤矿生产提供科学依据，指导生产实践，减少事故发生的可能性。
建立煤层顶板涌水危险性评价模型，可以帮助矿山管理者及时发现并预防煤层顶板涌水的危险，保障矿工的安全。
煤矿矿井突水风险评价
娶
以对矿井突水发生的影响因素进行评价 。
最小径 集指 的是使 事故不发 生 的最低 限度的基本 事件 组
合 ’ 。求最小集径的方法是将基本事件转换为对偶事件，然后求 该对偶事件的最小割集 ，即为事故树 的最小径集 。分析最小径 集 的 目的：①最小径集代表预防事故发生 的基本事件组合 ，最 小径集 的数量越多 ，则预防事故发生的途径就越多 ；②可以根 据最小径集的个数评 ，评价防煤 矿矿 井突水事故的难易程度 ， 最小径集个数越多 ，则越 容易防止矿井突水。 结构的重要度指的是基本事件对上层事件的影响程度。结 构重要度的分析方法 ，是根据最小割集 、最小径集确定基本 事 件结构重要系数 。根据结构的重要 度，可以判断 出煤矿矿井突 水的薄弱点 ，从而确定矿井防突水措施 的优选方案。
问题的实用性 、高效性 、准确性。 【 参考文献 】
【 １ 】 郑 双 全． 企业 安全 评 价 方 法及 应 用Ｉ Ｊ ］ ． 辽 宁工 程技 术 大 学 学
报， ２ ０ ０ ３ ， （ ８ ） ： ４ ９ ４ — ４ ９ ６
的不安全行 为。第 四类 ，主要包括防治水措施不 当 ，应急救援
一 害 一
４ 事 故树 模型 分 析
事故树分析包括了最小割集 、最小径集 、重要度分析。
我国川南地区多数煤矿地质条件成因复杂 ，常年气候雨水 充沛 ，且与水体沟通的裂缝较为发育 ，导致煤矿矿井在建设或 生产期间常常发生矿井突水事故 。随着浅层煤矿资源开发逐步 枯竭 ，导致采空区和老窑积水逐渐增 多 ，这给煤矿带来了较大 的突水安全事故隐患 。如何有效 评价煤矿突水事故 ，找到影响 矿井 突水 事故的 主要 原 因 ，对于 预防突水 事故 的发 生尤 为重 要 。本文通过采用 “ 事故树分析 方法 ” ，绘制逻辑 图描述各个
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价综放开采条件下煤层顶板涌（突）水是煤矿生产中常见的一种安全隐患，如果不及时采取措施处理，可能会导致矿井水灾事故的发生，造成人员伤亡和财产损失。
对煤层顶板涌（突）水的危险性进行评价，对安全生产非常重要。
煤层顶板涌（突）水的危险性评价可以从以下几个方面进行衡量：一、水文地质条件评价：1.评价矿井所在地区的水文地质条件，包括地下水位、水文地质构造等，确定矿井水文地质条件与煤层开采的关系。
2.评价矿井附近的地质构造情况，如断层、裂隙等，这些地质构造可能导致地下水的集聚和静压力增大，从而引发顶板涌水。
二、煤层力学条件评价：1.评价煤层的采动性，包括煤层的厚度、倾角、岩层夹矸等条件，这些因素会影响煤层的稳定性。
2.评价煤层岩性、煤层顶板和底板的强度，确定煤层是否易于破裂和溃落。
3.评价采煤工作面的开采速度、煤柱宽度等因素，确定煤层是否承受了过大的载荷，导致顶板溃落。
三、矿井排水条件评价：1.评价矿井的排水设施和排水能力，包括排水井、抽水泵等设施，以及排水管道的流量和水位。
2.评价矿井的排水系统是否完善，是否存在漏水点和阻水点。
四、冒顶理论计算：通过冒顶理论计算，确定煤层顶板的破裂和冒落概率，包括冒落的规模和速度。
五、历史数据统计：通过矿井历史数据和事件统计，分析煤层涌水事故的发生原因和规律，预测涌水的可能性和危险程度。
六、工程措施评价：1.评价矿井的排水和防治措施，包括排水设施的完善程度、开采工艺的合理性等。
2.评价矿井的煤层顶板管理措施，如支护方式、支护材料的选择等，确定能否有效地防止煤层顶板的破裂和溃落。
根据以上评价结果，可以对矿井进行分类和评级，确定煤层顶板涌（突）水的危险性等级，从而采取相应的安全措施和预防措施，保障矿井的安全生产。
也可以根据评价结果对矿井进行监测和预警，及时采取相应的处理措施，减少事故发生的可能性和危害程度。
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价在综放开采条件下，煤层顶板涌水（也称为煤层突水）会给矿井生产和工作人员造成严重的危害。
对煤层顶板涌（突）水的危险性进行评价非常重要。
本文将介绍综放开采条件下煤层顶板涌（突）水的危险性评价方法及其应用。
一、煤层顶板涌水的危险性评价方法1. 体验法：通过矿井工作人员的经验和观察，评估煤层顶板涌水的危险性。
这种方法简单易行，但主观性较强，容易受到个人主观意识和经验的影响。
2. 统计法：通过对煤层顶板涌（突）水发生的频率和程度进行统计分析，评价其危险性。
这种方法可以客观地反映煤层顶板涌（突）水的情况，但需要大量的历史数据支持。
3. 数值模拟法：利用地质力学和水文地质知识，建立煤层顶板涌水的数学模型，通过计算机模拟煤层顶板涌水的过程和规律，评估其危险性。
这种方法可以定量地评价煤层顶板涌水的危险性，但需要准确的地质和水文地质参数。
二、煤层顶板涌水的危险性评价指标1. 涌水量：煤层顶板涌水的量大小直接影响矿井生产和工作面安全。
通常用每小时涌水量来评价涌水的危险性。
3. 涌水压力：煤层顶板涌水的压力越大，对矿井设备和工作人员的威胁越大。
通常用水压来评价涌水的危险性。
三、煤层顶板涌水的危险性评价应用煤层顶板涌水的危险性评价可以应用于矿井生产安全管理中，帮助矿井管理人员制定相应的防治措施。
以下是常见的应用方式：1. 评估开采工作面的涌水危险性：根据开采工作面历史涌水情况和地质条件，评估当前工作面的涌水危险性，并采取相应的防治措施。
3. 评估煤层顶板涌水对工作人员的威胁：根据煤层顶板涌水的涌水量、速度、压力和时间等指标，评估涌水对工作人员的威胁程度，并提醒工作人员采取相应的安全措施。
矿井底板突水危险性评价方法综述
用多源信息复合的方法评价底板突水.王长申、孙亚军等将
[13]
[12]
事故树分析应用于煤矿突水危险
评价。高延法等
[1]
开发了底板突水危险性评价专家系统，使底板突水危险性评价具备了智能化特征。孟召
平等 提出的底板突水地质评价。 综合上述各种评价方法可以看出，底板突水危险性评价首先要确定控制突水的主要因素；然后应用现 代多源信息集成理论和数学理论，建立能够真实描述底板突水的数学模型和评价方法，利用计算机技术将 评价结果可视化； 最后要使得建立的模型和评价方法能够应用于工程实践中， 且概念清晰， 程序简单实用， 操作便利。
������ ℎ
[14]
。
式中，h 为开采煤层与主要充水含水层之间各泥岩厚度之和（m） ；H 为开采煤层与主要充水含水层之间总 厚度（m） 。根据 K 值的大小将煤层底板隔水岩层岩性分为三类，K≥65%为泥岩为主型，35%~65%为砂泥 岩复合型，K＜35%为砂岩为主型。 根据煤层及其底板断裂构造发育程度和工程规模将煤层底板岩层划分为完整结构、块裂结构、碎裂结 构和松散结构四类。 一般来讲， 如果地层因受力弯曲变形越严重， 其破裂程度可能越大， 曲率值也应越高。 因此曲率可以评价因构造弯曲作用而产生的纵张裂缝的发育情况。计算曲率的方法很多，比如主曲率法。 过曲面上某个点上具有无穷个正交曲率，其中存在一条曲线使得该曲线的曲率为极大，这个曲率为极大值 Kmax，垂直于极大曲率面的曲率为极小值 Kmin，这两个曲率属性为主曲率。他们代表着法曲率的极值。其 中极大主曲率的计算方法如下[15]：
2
；
式中：A=2 dx 2 ；B=2 dy 2 ；C=2 dxdy ；D=dx ；E=dy ；z(x，y)=Ax 2 +By 2 +Cxy+Dx+Ey+F 是构造曲面方程。 基于极大主曲率划分煤层底板岩体结构见表 1。
涌(突)水危险性评价
附录 A（资料性附录）涌（突）水危险性评价A.1 顶板涌（突）水危险性评价的“三图双预测法”A.1.1 三图双预测法“三图双预测法”是一种解决矿井顶板充水水源、通道和强度三大关键技术问题的顶板涌（突）水预测评价方法。
“三图”是指矿层顶板冒裂安全性分区图、顶板充水含水层富水性分区图和顶板涌（突）水条件综合分区图；“双预测”是指在天然和人为改造状态下的回采工作面分段和整体工程涌水量预测。
A.1.2 顶板冒裂安全性分区图顶板冒裂安全性分区图是指矿层回采过程中诱发的顶板导水裂缝带加保护层总高度与矿层至含水层之间覆岩厚度之差图，它是矿层回采过程中顶板突水灾害发生的前提。
顶板导水裂缝带发育总高度受控因素多，具有非常复杂的非线性特征，除了受控于矿层覆岩岩性组合、塑与脆性岩沉积厚度比值和其沉积位置、倾角和构造条件以及原岩地应力分布等自然影响因素外，开采工艺、采高和工作面斜长以及具体的顶板管理方式等人为影响因素也同等重要地控制其发育总高度。
导水裂缝带发育总高度一般可采用经验统计公式和数值模拟计算评价以及现场实测等方法确定。
A.1.3 充水含水层富水性分区图充水含水层富水性分区图可通过影响控制含水层富水程度的厚度和岩性、地质构造、渗透特性、单位涌水量、钻孔岩芯描述和采取率、冲洗液消耗量、抽（放）水试验和井下涌（突）水形成的地下水流场分析、地下水水化学场和地球物理勘探场分析等资料，根据多源信息复合原理，应用叠加功能编制形成。
A.1.4 顶板涌（突）水条件综合分区图顶板涌（突）水条件综合分区图是应用GIS的多源信息复合叠加功能，将前述的矿层顶板冒裂安全性分区图与顶板充水含水层富水性分区图复合叠加处理后编制而成。
A.1.5 天然和人为改造状态下的回采工作面分段和整体工程涌水量预测天然和人为改造状态下的回采工作面分段和整体工程涌水量预测是根据研究矿井具体的充水水文地质物理概念模型，建立地下水流系统的三维数值模拟模型，在反演识别基础上，根据回采工作面周期来压步骤，分别预测在天然和人为改造两种不同状态下的回采工作面分段和整体工程涌水量。
综放开采条件下煤层顶板涌(突)水危险性评价
综放开采条件下煤层顶板涌（突）水危险性评价一、引言煤矿工程中，煤层顶板涌（突）水是一种常见的地质灾害，它给煤矿生产带来了巨大的安全隐患和经济损失。
特别是在综放开采条件下，煤层顶板涌（突）水的危险性更为突出，因此对这一问题进行评价和预测显得尤为重要。
本文将从综放开采条件下煤层顶板涌（突）水的危险性进行评价，探讨其危险性的原因及评价方法，以期提高煤矿生产的安全性和稳定性。
1. 煤体的物理性质煤体中的孔隙度和渗透性是影响煤层顶板涌（突）水的重要因素。
当综放开采进行时，煤体的物理性质会发生变化，孔隙度和渗透性增大，导致地下水体向煤层空隙渗透增多，从而引发煤层顶板涌（突）水。
2. 综放开采施工活动综放开采施工活动会造成煤层顶板的破坏，从而导致地下水体的渗流路径发生变化，增加了煤层顶板涌（突）水的可能性。
施工活动也会导致煤层顶板应力分布的不均匀，从而使得煤体破裂，使渗水通道扩大。
3. 地质构造煤矿区域的地质构造对于顶板涌（突）水的危险性也有重要影响。
一些地质构造，如断裂带、褶曲带、节理等，对地下水的运移具有一定的促进作用，从而增加了煤层顶板涌（突）水的可能性。
4. 矿井水文地质条件矿井水文地质条件对于地下水的数量和运移速度有重要影响。
一些较差的水文地质条件会导致地下水体的渗透性增大，从而增加了煤层顶板涌（突）水的可能性。
1. 实地勘察通过实地勘察，了解矿井的地质构造、地下水情况、施工活动等情况，为煤层顶板涌（突）水的危险性评价提供基础数据。
2. 采样分析对煤层顶板进行采样，对煤体的物理性质进行分析，包括孔隙度、渗透性等指标。
通过分析煤体的物理性质，评价煤层顶板涌（突）水的危险性。
3. 地下水位监测通过地下水位监测，了解地下水体的运移情况和变化趋势，预测煤层顶板涌（突）水的可能性。
4. 数值模拟利用数值模拟方法，模拟煤矿地下水流场，预测煤层顶板涌（突）水的可能性。
通过数值模拟，可以更准确地评价煤层顶板涌（突）水的危险性。
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1 60
J ournal of Engineering Geology 工程地质学报 2001 9( 2)
( n2 = 9) ; 3 级( 比较危险) 样品 9 个( n3 = 9) , 详见 表2。这里, 一样品在类目 Cij 上有反应( 即该样品属 于 Cij 这种情况) 时, 取值为1, 否则取值为0( i = 1, 2, ∃, 8; j = 1, 2, 3, 4) 。
突水是威胁全矿井的重大灾害之一。突水的 危险性则由许多定性变量来决定。在数量化理论 中把定性说明变量称为项目( item) , 而把项目的各 种可能情况称为类目( category) 。
评价项目的合理设置是建立评价模型的首要 工作, 直接影响所建模型的精度, 为选好评价项目,
1 59
作者查阅了大量矿井突水事故分析材料, 并对肥城 矿务局的陶阳等 7 个矿井作了详细考察。根据影 响突水危险程度的主要因素, 及在广泛征求现场工 程地质和安监人员意见的基础上, 最后确定了 8 个 评价项目( 评价因子) , 并把每个项目划分为 4 个类 目, 共 32 个 类目, 用 x 1、x 2、∃, x8 表 示各 评价 项 目, 用 Cij 表示各类目, i = 1, 2, ∃, 8; j = 1, 2, 3, 4, 详见表 1。
项目 x1
水文地质 构造状况
x2 水文地质
资料
x3 矿井探水
x4 矿井水灾 预防计划
x5 矿井排 水能力
x6 工人对防治
水知识 掌握情况
x7 防水煤 柱留设
x8 安全制度 落实情况
表 1 评价项目和类目
T able 1 Assessment item and category
类
目
C11: 矿井水文地质极复杂, 或有突水危险。 C12: 水文地质复杂。 C13: 水文地质中等。 C14: 水文地质构造简单。
1 , 极危险; 2 , 很危险; 3 , 比较危险; 4 , 稍有危 险。为获得建模数据作者对肥城矿务局各矿井的 水文地质构造状况、矿井探水、矿井水灾预防计划 等项目作了详细考察。根据各矿井不同时期的具 体情况, 最后确定了 38 个建模样品, 其中 1 级( 极 危险) 样品 10 个( n1 = 10) ; 2 级( 很危险) 样品 9 个
C21: 水文地质资料和图纸不符合矿井水文地质规程第 23, 24 条规定, 或不符合煤矿安全规程第 238 条规定。 C21: 水文台帐不全, 但有矿井涌水量观测成果台帐和周围小煤矿积水台帐, 有已采区积水台帐。 C23: 台帐和图纸齐全, 但资料管理不好, 如资料丢失, 新资料不及时填写, 不按期分析等。 C24: 符合矿井水文地质规定和煤矿安全规程要求。
x3
C31C32C33C34
1 00 0 0 10 0 0 01 0 1 00 0 0 10 0 1 00 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0
x4
C41C42C43C44
10 0 0 10 0 0 01 0 0 10 0 0 01 0 0 01 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0
C31: 矿井防探水计划不符合煤矿安全规程第 255, 256 条规定, 或防探水工作不符合不文地质规程第 28- 36 条规定。 C32: 对有水害危险的地区有预测和探水计划, 但因某种原因而未做到有疑必探。 C33: 能做到有疑必探, 但未及时研究得到的资料, 未制定防水措施。 C34: 符合矿井水文地质规程和煤矿安全规程的规定。
0 或 1( 见表 2) ; bjk 是
类目 Cjk 的得分, 为待定常数, t = 1, 2, 3, 4; j = 1, 2, ∃, 8; k = 1, 2, 3, 4。
表 2 样品反应矩阵表 Table 2 Response matrix of samples
等级 ( t)
序
x1
号 C11C12C13C14
2 n2= 9
1 01 00 0 1 00 0 10 0 01 0 0 01 00 0 10 0 0 10 0 01 00 2 01 00 0 1 00 0 01 0 00 1 0 01 00 1 00 0 0 10 0 01 00 3 10 00 0 1 00 0 01 0 00 1 0 00 10 0 01 0 0 10 0 01 00 4 10 00 0 0 10 0 01 0 00 1 0 00 10 0 01 0 0 01 0 00 10 5 10 00 1 0 00 1 00 0 01 0 0 00 10 0 00 1 0 00 1 00 01 6 10 00 0 0 01 0 01 0 10 0 0 10 00 0 00 1 0 01 0 00 10 7 10 00 0 0 01 1 00 0 01 0 0 00 10 0 00 1 0 10 0 00 01 8 10 00 0 1 00 0 10 0 10 0 0 00 01 0 00 1 0 01 0 00 10 9 01 00 0 0 10 0 00 1 00 1 0 10 00 0 10 0 0 01 0 00 10
C61: 工人不知道工作地区水文地质复杂和有突水危险, 或工人没学习过防治水技术措施。 C62: 在有突水危险地区工作的工人没有一个人知道什么现象叫透水预兆, 或没有一个人知道避灾路线。 C63: 在人突水危险地区工作的工人中有个别不知道避灾路线。 C64: 工人经过防治水知识学习, 也经过防治水演习。
C41: 有突水危险的矿井或水文地质复杂的矿井, 没有防治水机构和专业技术人员负责防治工作, 或无防治水计划。 C42: 有防治水机构和专业技术人员负责, 但无资金, 没有储备足够的防治水物资。 C43: 每年雨季前不检查防治水设施, 或井下工人不知避灾路线。 C44: 全部符合煤矿安全规程第六章的规定。
理论、模糊数学理论引入安全评价中, 提出了各自 的评价方法。然而安全评价中大量的数据是定性 的, 这给评价工作带来了极大的不便。目前, 处理 定性数据量化的 方法几乎都是 评分法或指数法。 这些方法的缺点是: 量化标准人为制定, 量化易受 打分者感情的控制, 量化常凭经验进行。因此, 量 化的结果很难做到客观、精确、可靠。数量化理论 作为多元分析的一个重要分支, 是专门处理定性数 据的有力工具, 它以 0 和 1 标记反应值, 运用多元 分析的原理和方法揭示事物的内在规律。用该理 论解决的问题精度高、应用效果好, 克服了评分法 或指数法的不足。本文首次应用该理论研究矿井 突水危险性评价模型, 较成功地解决了定性数据的 量化问题, 为矿井突水危险性评价开辟了一条新途 径。
x5
C51C52C53C54
10 00 10 00 01 00 10 00 01 00 00 10 01 00 10 00 01 00 10 00
x6
C61C62C63C64
1 00 0 1 00 0 0 01 0 1 00 0 0 10 0 0 10 0 0 10 0 0 00 1 0 10 0 0 10 0
会议制度; (各级领导深入现场制度; ) 隐患处理∗ 三定+ 制度) 。 C82: 五项制度( 规定) 齐全, 但其中& 、∋ 、(三项都只落实 60% 。 C83: 五项制度( 规定) 齐全, 但其中∋ 、(两项只落实 80% 。 C84: 五项制度全部落实。
3 危险性评价模型
3. 1 建模数据 把矿井突水危险程度划分为 4 个等级( 组别) :
1 01 00
2 01 00
3 10 00
4 10 00
1
5 10 00
n1 = 10 6 1 0 0 0 7 01 00
8 10 00
9 01 00
10 0 1 0 0
x2
C21C22C23C24
1 0 00 0 1 00 0 1 00 1 0 00 0 1 00 1 0 00 1 0 00 0 1 00 0 1 00 0 1 00
x7
C71C72C73C74
1 00 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 0 10 0 1 00 0 0 10 0 0 00 1 0 10 1 0 10 0
x8
C81C82C83C84
10 00 01 00 01 00 10 00 01 00 01 00 01 00 00 01 01 00 01 00
3. 2 危险性得分模型
由数量化理论( ) , 考虑如下线性模型
84
− − y
( i
t)
=
(
bjk
( 1)
j= 1 k= 1
其中
y
( i
t)
是第 t
危险等级的第 i
个样品的危险性得
分;
( i
t
)
(
j
,
k)
是第
t
危险等级的第 i
个样品在类目
Cjk 上的反应值,
( i
t)
(
j
, k)
=
收稿日期: 1999 03 16; 收到修改稿日期: 1999 04 28. 基金项目: 国家自然科学基金资助( 编号: 59774001) . 第一作者简介: 王连国( 1964 ) , 男, 博士, 副教授, 从事岩土工程与系统工程研究与教学工作.
王连国等: 矿井突水危 险性评价模型
2 评价项目和类目的设置
C71: 相邻矿界隔离煤柱被破坏或本矿区内防水煤柱被破坏或开采承压煤层时隔水煤柱和隔水层 厚度不符合煤矿 安全规 程第 245 和 246 条规定。