【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù) 第一步， 領(lǐng)域?qū)＜一蛘呙旱V專有工作者，根據(jù)本煤礦的實(shí)際情況，如眾多的突水事故中各個(gè)因素所起作用的大小，以及他們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中的親身體驗(yàn)，依據(jù)自己的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)，對(duì)影響煤層頂板充水含水層各地質(zhì)因素中每個(gè)因素所起作用的大小進(jìn)行相對(duì)重要性評(píng)價(jià)， 運(yùn)用“ 征集專家評(píng)分”的方法，來對(duì)影響突水的眾多因素進(jìn)行評(píng)分。打分標(biāo)準(zhǔn)是依照 創(chuàng)立的 19 標(biāo)度方法 （見表 31） 。 以給出“ B 層”每一因素對(duì)“ A 層”的影響值，如 B1=1， B2=5，， Bn=3 這樣的值；“ C 層”每一因素對(duì)“ B 層”的影響值，如 C1=1， C2=5， ，Cnn+n=3 這樣的值。 表 31 數(shù)字 19及其倒數(shù)標(biāo)度及涵義 標(biāo)度 含義 1 表示兩個(gè)因素相比，具有相同重要性 3 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者稍重要 5 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者明顯重要 7 表示兩個(gè)因素相比， 前者 比后者強(qiáng)烈重要 9 表示兩個(gè)因素相比， 前者比后者極端重要 2， 4， 6， 8 表示 上述相鄰判斷的中間值 倒數(shù) 若因素 i 與 j 的重要性之比為 ija ，那么因素 j 與 i 因素重要性之比為ijji aa1? 軟件 用戶頁面 實(shí)現(xiàn)： 領(lǐng)域?qū)＜一蛘呙旱V工作者，通過 頁面文本框 錄入每一層因素 對(duì)上一層因素的影響值，系統(tǒng)依據(jù)算法函數(shù)自動(dòng)生成判斷矩陣，將計(jì)算出影響頂板突水各主控因素的權(quán)重。 軟件算法函數(shù)實(shí)現(xiàn)：具體計(jì)算方法， 我已經(jīng)在 matlab 環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了核心部分 ， 現(xiàn)在沒有時(shí)間做理論能實(shí)現(xiàn)的功能 ： 將 matlab 代碼生成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)， 實(shí)現(xiàn)與 C互調(diào) 。 第三步： 煤礦頂板富水性分區(qū)圖的實(shí)現(xiàn) 。 得出 第 二 步 計(jì)算出的各個(gè)地質(zhì)因素對(duì)富水性的影響權(quán)重后，將這些地質(zhì)因素疊加，依據(jù)煤礦具體分區(qū)的劃分，得出相應(yīng)的充水含水層富水性分區(qū)圖。 軟件實(shí)現(xiàn)： 依據(jù)所選 GIS 軟件提供的功能，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后確定 。 存在的問題： 圖中各因素的數(shù)據(jù)來 源還沒確定，分區(qū)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還沒找到。 擬解決的方法： 數(shù)據(jù)來源： 能測(cè)量的給測(cè)量值，不能測(cè)量的請(qǐng)相應(yīng)煤礦給經(jīng)驗(yàn)值； 富水分區(qū)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： 能找到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；不能找到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，按聚類算法，將最終值分成：非常安全、安全、有點(diǎn)危險(xiǎn)、危險(xiǎn)、非常危險(xiǎn)五大類。 優(yōu)點(diǎn)、 不足與擬解決方案 優(yōu)點(diǎn)： 基于 GIS 的 AHP 方法的富水性 分區(qū)，可以比較準(zhǔn)確 地 反映煤礦的 富水性情況。 不足：需要領(lǐng)域?qū)＜一蛘呙旱V專有工作者，根據(jù)煤礦實(shí)際情況給出經(jīng)驗(yàn)值；如果煤礦沒有這樣的專門性人才，此方法不能實(shí)現(xiàn)。 擬解決方案： 有專家提供經(jīng)驗(yàn)值時(shí) ，富水性分區(qū)圖采用基于 GIS 的 AHP 法 沒有專家經(jīng)驗(yàn)值時(shí)， 根據(jù)各鉆孔實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的涌水量數(shù)據(jù)， 按《煤礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》附錄 C中的 C1 中的方法： 按鉆孔單位涌水量（ q）富水性 [注 ]分為以下四級(jí) ： A、 弱富水性： q?m； B、 中等富水性： ?mq≤ L/ s?m； C、 強(qiáng)富水性： L/ s?mq ≤ ?m； D、 極強(qiáng)富水性： q L/ s?m。 注：此種方法雖然簡(jiǎn)單，但適合度很差，是否采用，還需要進(jìn)一步考慮認(rèn)證。 頂板冒落安全性分區(qū)圖 依據(jù)《煤 礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》附錄 F 的冒落帶導(dǎo)水裂隙帶最大高度經(jīng)驗(yàn)公式表 煤層傾角 （ 176。） 巖石抗壓強(qiáng)度 （ MPa） 巖石名稱 頂板管理方法 冒落帶最大高度 m 導(dǎo)水裂隙帶（包括冒落帶最大高度） m 0~54 40~60 輝綠巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)石英巖、礫巖、砂礫巖、砂質(zhì)頁巖等 全部 陷落 ?cH M)5~4( ?fH 100 ??n M 20~40 砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)砂巖 、頁巖等 全部 陷落 ?cH M)4~3( ?fH 100 ??n M 20 風(fēng)化巖石、頁巖、泥質(zhì)砂巖、粘土巖、第四系和第三系松散層等 全部 陷落 ?cH M)2~1( ?fH 100 ??n M 55~85 40~60 輝綠巖、石灰?guī)r、硅質(zhì)石英巖、礫巖、砂礫巖、砂質(zhì)頁巖等 全部 陷落 ?fH ??h mh 40 砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)砂巖 、頁巖、粘土巖、風(fēng)化巖石、第三系和第四系松散層等 全部 陷落 ?cH ?fH 100 ??h mh 注：①表中： M — 累計(jì)采厚， m ； n — 煤分層層數(shù)； m — 煤層厚度， m ； h — 采煤工作面小階段垂高， m 。 ② 冒落帶、導(dǎo)水裂隙最大高度、對(duì)于緩傾斜和傾斜煤層，系每日從煤層頂面算起的法向高度；對(duì)于急傾斜煤層，系指從開采上限算起的垂向高度。 ③ 巖石抗壓強(qiáng)度為 飽和單軸極限強(qiáng)度。 頂板涌（突）水條件綜合分區(qū)圖 頂板涌（突）水雙預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn) 3 底板 突水危險(xiǎn)性 《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》第七十九條明確指出：“有條件的礦井可以采用“脆弱性指數(shù)法”或者“五圖雙系數(shù)法”等方法，對(duì) 底板突水危險(xiǎn)性 進(jìn)行綜合分區(qū)評(píng)價(jià)，可以采用比擬法、解析法和數(shù)值模擬法等方法預(yù)計(jì)最大涌水量。” 五圖雙系數(shù)法 概念 及意義 [8] 帶壓開采：是指在具有承壓水壓力的含水層上進(jìn)行的采煤。 “五圖雙系數(shù)”法：是一種煤層底板水害評(píng)價(jià)方法。 “五圖”是指： 底板保護(hù)層破壞深度等值線圖、底板保護(hù)層厚度等值線圖、煤層底板以上 水頭等值線圖、有效保護(hù)層厚度等值線圖、帶壓開采評(píng)價(jià)圖。 雙系數(shù)是指 ： 帶壓系數(shù)和突水系數(shù)。 1.“ 五圖 ” 概念和意義如下： 第一圖 ： 在工作面回采過程中，由于礦壓等因素綜合作用的結(jié)果，在煤層底板產(chǎn)生一定深度的破壞，這種破壞后的巖層具有導(dǎo)水能力，故稱之為 “ 導(dǎo)水破壞深度 ” ，通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算可以獲得該值的分布狀況。據(jù)此繪制 “ 底板保護(hù)層破壞深度等值線圖 ” 。 第二圖 ： 煤層底面至隔水層頂面之間的這段巖層稱之為 “ 底板保護(hù)層 ” 。它是阻止承壓水涌入采掘空間的屏障，需查明其厚度及其變化規(guī)律。據(jù)此繪制 “ 底板保護(hù)層厚度等值線圖 ” 。 第三圖 ： 煤層底板以下含水層的承壓水頭將分別作用在不同標(biāo)高的底板上。根據(jù)計(jì)算繪制 “ 煤層底板上的水頭等值線圖 ” 。 第四圖 ： 把導(dǎo)水破壞深度從底板保護(hù)層厚度中減去，所剩厚度稱之為 “ 有效保護(hù)層 ” 。它是真正具有阻抗水頭壓力能力且起安全保護(hù)作用的部分。據(jù)此繪制“ 有效保護(hù)層厚度等值線圖 ” 。 第五圖 ： 最后根據(jù)有效保護(hù)層的存在與否和厚度大小，依照 “ 雙系數(shù) ” 和 “ 三級(jí)判別 ” 綜合分析，即可繪制帶壓開采技術(shù)的最重要圖件 “ 帶水頭壓力開采評(píng)價(jià)圖 ” 。 2.“雙系數(shù)”的概念和意義 帶壓系數(shù)： 在研究保護(hù)層時(shí)要同時(shí)進(jìn)行保護(hù)層的阻抗水壓能力的測(cè)試，根據(jù)所 獲參數(shù)計(jì)算保護(hù)層的總體“帶壓系數(shù)”，它是表示每米巖層可以阻抗多大水壓的指標(biāo)，是雙系數(shù)之一。 突水系數(shù)： 另一系數(shù)是“突水系數(shù)”，是“有效保護(hù)層厚度”與作用其上的水頭值之比。 3.“三級(jí)判別”的概念 “三級(jí)判別” ： 是與雙系數(shù)配合用來判別突水與否、突水形式和突水量變化的三個(gè)指標(biāo) ： I級(jí)判別 ： 是判別工作面必然發(fā)生直通式突水的指標(biāo) ； II 級(jí)判別 ： 是判別工作而發(fā)生非直通式突水可能性及其突水形式