基于熵权-模糊可变集理论的煤矿井突水水源识别
来源期刊：煤炭学报2017年第9期
论文作者：王心义 赵伟 刘小满 王甜甜 张建国 郭建伟 陈国胜 张波
文章页码：2433 - 2439
关键词：突水水源识别;水化学指标;熵权法;模糊可变集理论;
摘 要：在阐述熵权法和模糊可变集理论的基础上,针对平顶山煤田首山一矿和十三矿4个充水水源中所提取的23个水样,构建了识别矿井突水水源的数学模型,并利用该模型对8个水样进行了来源识别。结果表明:各类充水水源中Ka++Na+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-和HCO3-等6项化学指标值在区间特定值附近出现的概率比较高,可用模糊可变集理论识别突水水源;熵权法计算的Ka++Na+和Ca2+权重值分别为0.270 8和0.371 3,远高于其他指标的权重值,且其权重值之和占64.21%,说明两项指标在矿井突水水源识别中起主要作用;8组水样识别时,除水样8识别结果不符合实际外,其余均与实际类型相符,其准确率为87.5%;对于平顶山煤田来说,识别模型中的优化准则参数a选取2时,熵权-模糊可变集模型识别突水水源的准确性更高;应依据丰富的时空水质检测数据来建立模型并及时应用新的资料予以修正,以保证所建识别模型符合实际并与时俱进。
王心义1,2,3，赵伟1，刘小满1，王甜甜1，张建国4，郭建伟2，陈国胜2，张波2
1. 河南理工大学资源环境学院2. 中国平煤神马集团能源化工研究院3. 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心4. 平顶山天安煤业股份有限公司
摘 要：在阐述熵权法和模糊可变集理论的基础上,针对平顶山煤田首山一矿和十三矿4个充水水源中所提取的23个水样,构建了识别矿井突水水源的数学模型,并利用该模型对8个水样进行了来源识别。结果表明:各类充水水源中Ka++Na+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO42-和HCO3-等6项化学指标值在区间特定值附近出现的概率比较高,可用模糊可变集理论识别突水水源;熵权法计算的Ka++Na+和Ca2+权重值分别为0.270 8和0.371 3,远高于其他指标的权重值,且其权重值之和占64.21%,说明两项指标在矿井突水水源识别中起主要作用;8组水样识别时,除水样8识别结果不符合实际外,其余均与实际类型相符,其准确率为87.5%;对于平顶山煤田来说,识别模型中的优化准则参数a选取2时,熵权-模糊可变集模型识别突水水源的准确性更高;应依据丰富的时空水质检测数据来建立模型并及时应用新的资料予以修正,以保证所建识别模型符合实际并与时俱进。
关键词：突水水源识别;水化学指标;熵权法;模糊可变集理论;
