基于GIS和模糊集理论的突水风险评价模型研究及验证

本案例研究建立了一个基于GIS和模糊集理论的可靠的空间多准则突水风险评价模型，还建立了模糊综合评价模型，并以河南陈四楼煤矿2517工作面开采为例进行了验证。

在该模型中，一级主控指标包括下伏含水层、隔水层、地质构造和开采条件，其中下伏含水层包括L11灰岩含水层、L10灰岩含水层和L8灰岩含水层的涌水量和L8灰岩含水层的水压（不进行注浆加固时为L11灰岩含水层水压）；隔水层包括进行注浆加固时L8灰岩含水层水压（不进行注浆加固时为L11灰岩含水层水压）与二2煤层之间隔水层厚度，L11灰岩含水层、L10灰岩含水层和L8灰岩含水层注浆量；地质构造包括断层（或断裂带）的相似维数；开采条件包括煤层底板破坏深度。(www.xing528.com)

利用ArcGIS提供的自然间断法，构建指标无量纲专题图。通过对无量纲专题地图不同分类区域的计算，确定了单因子隶属度。对注浆前后的突水风险水平进行比较，结果表明，该方法的应用足以改善煤矿井下开采决策过程，有助于预测或评价突水。此方法与基于熵的空间多准则决策模型相比，能够对研究区的整体决策结果进行评价，有利于工程师掌握研究区整体的宏观决策结果，但是无法对研究区不同位置的风险水平进行评价，因此可以采用两种方法相结合来对研究区进行评价，这样才有助于制定更加合适的防治水措施。