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作者：陈杉;黄莹;赵云胜;
单位：中国地质大学(武汉)工程学院;武汉中地安全环保科技有限公司;
摘要：随着极端降水事件的频发，矿山水害呈现明显的链式演化特征。为深入理解灾害链演化规律并提升预警能力，运用系统动力学理论构建了人为操作、工程设备设施、环境影响、管理水平四维要素体系，识别了灾害链系统的关键要素及其耦合作用机制。通过因果关系分析，发现了主导因果路径“降水→地下水水位上升→静水压力增加→突水风险→涌水量增加→水害发生”，以及正反馈、负反馈等多重回路。在此基础上，建立了基于微分方程组的系统动力学模型，并采用遗传算法和最小二乘法相结合的方法进行参数识别，得到模型拟合精度R2为0.891，平均绝对百分比误差（mean absolute percentage error,MAPE）为8.3%。最终，构建了一套以动态分级预警体系为核心的矿山水害灾害链动态分级预警决策系统，并通过持续性强降水、短历时极强降水、间歇性降水和干旱后强降水4种典型情景验证了其有效性。该研究结果揭示了极端降水诱发矿山水害灾害链的非线性演化机制，为矿山水害防治提供了理论基础和技术支撑。
关键词：极端降水;;矿山水害;;灾害链;;系统动力学;;动态预警
基金资助：2022年湖北省安全生产专项资金科技项目;; 湖北省2023年应急能力与安全生产专项资金科技项目
