[發明專利]一種瓦斯抽采鉆孔自燃危險預測方法

有效

• 申請號: 201910862440.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110578555B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 賈寶山;汪偉;張勇志;張美長;賈牛駿;王志權;陳佳慧;付鑠欽
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F17/00;E21F7/00;G06Q50/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種瓦斯抽采鉆孔自燃危險預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將測試點自燃危險單項指標煤碳化變質程度、煤氧化還原燃點溫差、煤的吸氧能力、CO單位溫升率、地質構造、煤層埋深、煤層厚度、煤層傾角、漏風強度、漏風時長、圍巖溫度、封孔方式、封孔長度、封孔深度、封孔材質作為評價指標，將評價指標分為主觀指標和客觀指標，利用改進CRITIC法對客觀評價指標權重進行確定；

步驟1.1：對各評價指標包含的改進CRITIC信息量進行計算，公式如下：

式中：C_k為第k個評價指標的改進CRITIC信息量，σ_k為第k個評價指標的標準差，u_k為第k個評價指標的均值，為第k個指標和其他指標互相影響程度的量化值，t_ik為評價指標i和k的相關系數；

步驟1.2：計算各評價指標的權重w_ck，公式如下：

步驟2：利用G2賦權法對主觀指標權重進行確定；

步驟2.1：根據評價目標的影響力權重，即偏好系數，對步驟1.1中包含評價指標信息量的原始指標集{u_i}中m個指標按重要性從大到小進行重新排序，排序后指標集記為{u_i1，…，u_ik，…，u_im}，其中，u_i1為最重要指標，u_im為最不重要指標，對評價指標u_ik與u_im重要程度之比a_k進行計算：

a_k＝u_ik/u_im，k＝1，2，…，m-1；

步驟2.2：當某個評價指標的信息量不足，不能計算出a_k準確值，此時賦予a_k一個取值范圍，記為D_k，D_k＝[d_1k，d_2k]，通過區間長度e(D_k)以及區間中點n(D_k)的計算得出區間映射函數φε(D_k)，其中：

e(D_k)＝d_2k-d_1k

φε(D_k)＝n(D_k)+εe(D_k)

式中：ε為風險態度因子(|ε|≤0.5)，當-0.5≤ε≤0時，為保守型；當ε＝0時，為中立型；當0≤ε≤0.5時，為風險型；

若{D_k}賦值準確，則計算第k個指標的G2法權重w_Gk，如下：

步驟3：利用改進CRITIC法對G2法進行修正，確定評價指標的綜合權重；

將各評價指標改進CRITIC信息量C_k的置信度區間記為[C_1k，C_2k]，其中k＝1，2，…，m，利用改進CRITIC信息量的置信度區間上下限之比計算兩指標重要性程度之比的取值區間，代替G2法中的理性賦值區間，即：

式中：R_km為置信度區間；

計算第k個評價指標改進CRITIC修正G2區間判指標的賦值權重w為：

步驟4：構建初始評判矩陣；

步驟5：確定正負理想解計算相似度；

步驟6：構建G2-TOPSIS綜合評判模型，根據組合賦權原理，確定準則層指標的加權綜合判據矩陣Z_ij與基于改進CRITIC改進G2法重新排序后對準則層指標打分所構成的評判矩陣V結合得出評判對象綜合評判結果L；

L＝Z_ijV

步驟7：對抽采鉆孔自燃危險等級進行建立，將抽采鉆孔自燃危險分為5個級別，I級-基本不可能發生、II級-較不可能發生、III級-可能發生、IV級-較可能發生、V級-極可能發生，各等級賦值均在[0,100]，各指標賦值越高說明該指標引起抽采鉆孔自燃危險性越小，抽采鉆孔發生自燃的概率越小。