多因素评价地层富水性技术的分析与应用

吕玉广，李春平，韩 港，陈军涛，王 维，乔 伟

(1.中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116； 2.内蒙古上海庙矿业有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 016299； 3.山东科技大学 能源与工业工程学院，山东 青岛 266590)

含水层富水性评价与预测是矿井水害防治工作中十分重要且具有基础性意义的工作，是矿井生产系统特别是防排水系统设计及水害防治技术方案与技术路线选择的基础[1]。教课书将岩层富水性定义为岩层所能给出水的能力[2](water yield property；water abundance；water-richness)；煤地质学上定义为单位时间内开采钻孔可能从含水层中得到的水量(unit inflow)，取决于含水层的岩性、厚度、地质构造和补给条件等。煤系地层充水含水层类型多，条件复杂[3]，特别是砂泥质交互沉积型含水层，由于其渗透性的高度非均质、各向异性和非连续性等特点，造成含水层富水性极不均匀，甚至同一含水层没有统一的地下水水头面[4]。砂泥质互层型含水地层的富水性受控因素多，以“三图·双预测”技术为代表[5-6]，常选取砂岩厚度、脆塑性比值、单位涌水量、渗透系数、RQD值、冲洗液消耗量、构造等地学因素作为富水性评价的主控因素。由于相关因素多、各因素对富水性“贡献”大小不尽相同，需要运用专业的数学工具确定各因素的权重。主观赋值法或客观赋值法是常用的方法[7]，层次分析法是主观赋值法的一种，建立层次结构模型包括目标层、准则层、决策层[8]，然后进行“专家评分”，按T.L.SAATY创立的1～9标度构建AHP判断矩阵，通过复杂运算得到权重分配方案[9-10]。……