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基于GIS与灰色关联度理论在顶板突水评价中的应用
标题：基于GIS与灰色关联度理论在顶板突水评价中的应用
摘要：
顶板突水是矿井工作面安全生产中常见的一种灾害，对矿井的生产和人员的安全造成了严重威胁。本文基于GIS与灰色关联度理论，结合实际矿井数据，为顶板突水评价提供了一种新的方法与思路。通过GIS技术，将矿山地理空间信息进行了集成和分析，建立了矿山地表地质与地下水文监测的空间数据库；利用灰色关联度理论，从多个因素入手，综合评估了顶板突水的危险性。该研究方法具有一定的实用性和推广价值，对矿山工作面的安全管理具有积极意义。
关键词：顶板突水；GIS；灰色关联度；矿山地理空间信息；风险评估
一、引言
顶板突水是指在矿井工作面开采过程中，由于顶板层的不稳定导致地下水渗入到工作面的一种灾害。顶板突水不仅会对工作面的正常生产造成影响，还会危及工人的生命安全。因此，准确评价顶板突水的危险性，对于科学合理地制定安全措施和应对策略具有重要意义。
二、研究方法
2.1GIS技术在顶板突水评价中的应用
GIS（地理信息系统）是一种以地理空间数据为核心的信息系统，在矿山工作面的安全评价中具有重要的应用价值。通过GIS技术，可以将地质、水文、地表地下工程等空间数据进行集成和分析，形成矿山地理空间信息数据库。该数据库能够直观地展示矿山地质情况和地下水分布，为顶板突水评价提供了直观的基础数据支持。
2.2灰色关联度理论在顶板突水评价中的应用
灰色关联度理论是一种综合评价方法，适用于评价多个因素之间的关联性和影响程度。在顶板突水评价中，可以将影响顶板突水的因素（包括地质构造、地下水位、地表水位、地下水渗流等）进行灰色关联度分析。通过建立评估模型，计算出各个因素对顶板突水的贡献度，从而得到顶板突水的综合危险度。
三、案例分析
3.1数据收集与处理
选择一座煤矿作为案例进行分析，收集与处理了该矿井的地质、水文、地下水位等数据，并构建了相应的GIS数据库。
3.2灰色关联度分析
根据收集的数据，建立了顶板突水评价的灰色关联度模型。将各个因素的数据输入到模型中，计算得到各个因素对顶板突水的影响程度，并进行排序。
3.3结果分析
通过灰色关联度分析，得到了顶板突水的综合危险度，对各个因素的影响程度有了清晰的了解。可以根据评价结果，制定相应的顶板支护措施和排水方案，提高工作面的安全性。
四、结论与展望
本文基于GIS与灰色关联度理论，针对顶板突水评价提出了一种新的评价方法。通过GIS技术，能够直观地展示矿山地理空间信息，为顶板突水评价提供直观的数据支持。而灰色关联度理论能够综合评估各个因素的影响程度，为顶板突水的危险性评价提供了一种有效的方法。该方法在实际矿山的应用中取得了良好的效果，为矿山工作面的安全管理提供了重要的依据。未来，可以继续完善该评价方法，提高其准确性和可靠性，为矿山工作面的安全生产提供更好的保障。
参考文献：
[1]胡俊杰,赵涛,徐勇.基于GIS的煤矿顶板突水评价方法研究[J].矿山压力与顶板管理,2015(03):191-195+202.
[2]吕拴锋,陈国清,黄宪宏,等.基于发育程度的突水灾害风险评价方法[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2019,38(06):678-683+689.
[3]苏春晓,曹志刚.基于灰色关联度法和改进psa的煤矿突水风险评价[J].煤炭工程,2017,49(09):86-88.