煤炭科学技术

作者：谢治刚, 孙贵, 随峰堂, 许光泉, 张海涛, 卜军, 詹润,

关键词：层次分析法, 岩溶水害, 地面区域治理, 目的层位, 优化选择,

鉴于两淮煤田太原组地层灰岩多达10～13层，地面区域治理的目的层位具有不惟一性，以潘二煤矿西四采区18413工作面为例，对目的层位的优化选择问题进行研究。突水系数要求是目的层位优化选择的前提，决定了目的层位的选择范围，以C3 6灰岩为目的层位，经计算得出其突水系数小于临界值，因此，推断C3 6～C3 12灰岩为潜在的目的层位。水动力条件、含水层水力联系、导水构造、灰岩间距、灰岩厚度、地层可注性等影响因素是目的层位优化选择的关键指标，而单因素分析确定的目的层位之间具有不相容性，难以实现目的层位的优化选择，因此，采用层次分析法进行目的层位的优化选择。以地面区域治理目的层位的优化选择为目标层，水动力条件、含水层水力联系、导水构造、灰岩间距、灰岩厚度、地层可注性为准则层，太原组C3 6、C3 7、C3 8、C3 9、C3 10、C3 11、C3 12灰岩为方案层，建立层次分析模型；构造目标层与准则层、准则层与方案层的判断矩阵，并计算准则层各指标的权重及方案层各方案的单因素分值，经检验一致性比例CR值均小于0.10，判断矩阵一致性较好，满足一致性检验；通过层次总排序计算得到各方案的总分值分别为0.177、0.169、0.170、0.214、0.103、0.114、0.053，其中C3 9灰岩总分值最大，表明地面区域治理最优目的层位为C3 9灰岩。将层次分析法应用于地面区域治理目的层位优化选择的研究，将定性问题转化为定量问题，实现了目的层位的多因素定量化优化选择，为目的层位的优化选择提供了新方法。

来源：2023年第3期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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