我国是世界上煤炭资源及原煤产量最大的国家之一,煤炭资源丰富,也是煤矿灾害最为严重的国家。作为煤矿五大灾害之一的煤矿水害事故频频发生,据不完全统计,在过去的25 a,有220多个矿井被水淹没,死亡8 000多人,经济损失高达300多亿人民币。其中煤层顶底板突水的问题,在我国的煤矿中非常突出,非常普遍。因此认清水害的发生机理,进行及时、准确的安全评价,是一个有待解决的问题。
煤层顶底板突水是一个涉及水文地质,工程地质,开采方法,顶底板隔水层诸多因素的复杂问题。这些影响因素之间相互作用相互关联的机理目前尚无法完全采用精确的数学语言来描述,并且这些因素自身表现的随机性与灾害的关系又表现出模糊性。一方面,有些因素不能用精确的数量进行描述,而只能是模糊概念,另一方面,各种因素的变化与灾害之间不存在一一对应的函数关系,不可能建立精确的数学模型来求解,而模糊理论在处理这些问题上却有独到的效果。其中模糊综合评价理论目前在煤矿的安全性评价中已逐步得到广泛应用。
1 模糊综合评价理论
模糊综合评价是一种对不宜定量的多因素事件进行半定量分析的方法,它可将某种定性描述和人的主观判断用量级形式表达,通过模糊运算用隶属度的方式确定系统的事故危险等级。
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