基于改進(jìn)局部變權(quán)理論的底板突水脆弱性評價(jià)方法研究

李 哲 ，丁 湘 ，劉守強(qiáng) ，蒲治國

（1.中煤能源研究院有限責(zé)任公司, 陜西 西安 710054；2.中煤沖擊地壓與水害防治研究中心, 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000；3.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)國家煤礦水害防治工程技術(shù)研究中心, 北京 100083）

0 引 言

礦井水害是煤礦五大災(zāi)害之一，一旦發(fā)生往往造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失[1]；其中煤層底板突水是礦井水害中的一個(gè)重要組成部分，其廣泛出現(xiàn)于我國華北及東北地區(qū)的大部分礦井[2]，學(xué)者將其定義為一種受控于多因素影響且具有非常復(fù)雜形成機(jī)理的非線性動(dòng)力現(xiàn)象，目前還沒有哪種數(shù)學(xué)公式能夠準(zhǔn)確地描述其發(fā)生機(jī)理[3]。為破解該難題，幾十年來國內(nèi)外學(xué)者提出了大量的底板突水預(yù)測評價(jià)方法，但由于底板突水機(jī)理的復(fù)雜性，僅有少數(shù)評價(jià)方法能夠應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際，其中由武強(qiáng)院士提出的基于變權(quán)理論的脆弱性指數(shù)法是目前最為科學(xué)、有效的煤層底板水害預(yù)測評價(jià)方法，該方法由脆弱性指數(shù)法和變權(quán)理論2 大基礎(chǔ)理論構(gòu)成，并將2 種理論有機(jī)地結(jié)合了起來；脆弱性指數(shù)法的出現(xiàn)進(jìn)一步縮減了基于雙因素的方法與理論（如突水系數(shù)法等）的應(yīng)用場景，使得底板突水評價(jià)的研究出現(xiàn)了跳躍式的發(fā)展，并推動(dòng)了底板突水評價(jià)向著信息化、精細(xì)化的方向發(fā)展，而變權(quán)理論的加入又使得因素權(quán)重能夠根據(jù)指標(biāo)值重新分配，將脆弱性指數(shù)法從理論上升華，有效彌補(bǔ)了常權(quán)脆弱性評價(jià)中各主控因素權(quán)重固定這一理論缺陷，使評價(jià)結(jié)果更加符合實(shí)際底板突水規(guī)律，代表了目前底板突水評價(jià)理論的較高水平[4-6]。……