基于多源信息融合的煤矿底板突水预测理论研究及应用

在分析含水层富水性影响主要因素的基础上，研究各主要影响因素对含水层的富水性控制特征，通过基于GIS的多源信息融合技术，构建含水层富水性分级融合模型，将主要影响因素对含水层富水性控制程度进行融合，获得含水层富水性分布规律。在此基础上，将影响底板突水预测的主要因素，包括含水层富水性、地质构造发育程度、隔水层厚度、承压水水压及矿山压力对底板破坏深度等多源信息进行有效的融合，构建底板突水的多源信息复合模型，实现全井田突水危险性划分；基于多属性决策理论，采用案例统计与专家分析相结合的方法，赋予影响底板突水各种因素的权重，建立突水概率指数法的融合规则，提出基于信息融合的突水概率指数法预测采场工作面底板突水的方法。基于D-S证据理论，建立由五大主要因素构成的识别框架及其为证据体的突水融合决策模型。结合实例检验基于多属性及D-S证据理论的两级底板突水决策模型有效性。

本课题在分析含水层富水性影响主要因素的基础上，研究了各主要影响因素对含水层的富水性控制特征，通过基于GIS的多源信息融合技术，构建了含水层富水性分级融合模型，将主要影响因素对含水层富水性控制程度进行融合，获得了含水层富水性分布规律。在此基础上，将影响底板突水预测的主要因素，包括含水层富水性、地质构造发育程度、隔水层厚度、承压水水压及矿山压力对底板破坏深度等多源信息进行有效的融合，构建了底板突水的多源信息复合模型，实现了全井田突水危险性划分；基于多属性决策理论，采用案例统计与专家分析相结合的方法，赋予影响底板突水各种因素的权重，建立了突水概率指数法的融合规则，提出了基于信息融合的突水概率指数法预测采场工作面底板突水的方法。基于D-S证据理论，建立由五大主要因素构成的识别框架及其为证据体的突水融合决策模型。结合实例检验基于多属性及D-S证据理论的两级底板突水决策模型有效性。课题研究出版著作1部，发表学术论文36篇，其中被EI收录16篇，获得与本课题相关的省部级科技进步三等奖6项，培养博士研究生1名，硕士研究生6名。