顾及指标权重变化的露天矿边坡稳定性评价系统的设计与实现

快速、有效地评价露天矿边坡稳定性程度,对保障施工设备及人员的安全具有重要的理论意义和实际价值。论文针对露天矿边坡稳定性影响因素复杂、不确定,指标权重受主观经验影响,以及评价模型计算复杂、效率低等问题,依据信息熵和未确知测度理论的方法,建立了顾及指标权重变化的露天矿边坡稳定性的评价模型,不仅解决了评价指标数据不确定的问题,还充分考虑了评价指标权重动态变化的特性;在此基础上,采用Windows窗体应用程序开发模式,结合C#编程语言,开发了一套边坡稳定性智能评价系统,避免了人为计算繁杂,提高了工作效率。论文以越堡露天矿边坡为研究对象,研究结果表明:边坡稳定性智能评价系统对稳定性评价的结果与边坡实际情况基本一致,其具有较强的实用性、可靠性和可行性。      

基于未确知测度理论的采空区稳定性分级

针对采空区复杂性和不确定性的特点,以未确知测度理论为依据,对采空区稳定性进行分级。确定了14项影响因子作为采空区稳定性的评判标准,并建立采空区稳定性评价体系。根据矿山真实数据建立不同因素的未确知测度函数,通过熵计算各影响因素的指标权重,结合置信度识别准确对采空区进行稳定性划分,为采空区治理提供理论依据。将该方法应用于玲珑金矿西山矿区25个采空区的稳定性分析,划分出1个Ι级空区,12个Ⅱ级空区,11个Ⅲ级空区以及1个Ⅳ级空区。研究结果表明,未确知测度理论科学可靠,能够较准确地分析采空区的稳定性,可以在矿山实际生产中推广应用。     

理想点法在采场结构参数优化中的应用

针对采场结构参数优选模型在评价指标趋于边缘状态时易出现“状态失衡”的现象,将变权重理论引入到采场结构参数方案评价中,并结合理想点法从经济、技术和安全3个角度选取对方案决策影响最大的9项指标建立变权重-理想点模型。在各评价指标的常权重基础上,根据各指标取值,通过变权重理论计算得到更符合各方案实际情况的变权重;然后,采用理想点法计算各方案的优劣距离,并给出最终方案的优劣排序。将该模型应用到某矿山采场结构参数方案选择中,结果表明该模型在权重计算上具有优越性,取得的优化结果更符合工程实际。     

基于未确知测度理论的保安矿柱安全性评价

为了保证谦比希铜矿露天转地下开采过程中所留设的保安矿柱的稳定性,结合矿山开采技术条件和工程地质条件,并根据数值模拟计算的结果,以未确知测度理论为基础,选取保安矿柱厚度、抗压强度、抗拉强度、露天坑深度、节理分布、地下矿采矿方法、露天坑积水共7个主要影响因素作为评价的指标,引入信息熵理论,建立未确知测度模型,对谦比希铜矿露天转地下开采保安矿柱的安全性进行分析。结果表明,应用未确知测度理论对保安矿柱的稳定性进行评价是可行的,可为矿山进行安全生产提供参考。     

基于未确知测度模型的稀土原地浸矿地下水污染风险评价

通过识别原地浸矿地下水污染风险因子,建立了基于未确知测度理论的原地浸矿地下水污染风险评价模型,运用信息熵理论确定评价指标的权重,采用置信度识别准则来评价地下水污染的风险等级,选取了pH值、溶解性固体（COD）、硫酸盐、氯化物、高锰酸钾指数、硝酸盐、氨氮、氟化物、六价铬、收液巷道母液监控收液系统、水平孔监控收液系统、垂直孔监控收液系统、气象系统日降雨量和月累计雨量等14项三级指标作为未确知测度模型的判别指标,对国内某稀土原地浸矿前、浸矿中、浸矿后以及私采矿区分别进行了地下水污染风险评价,评价结果与该矿山的实际情况较吻合.研究结果表明,模型指标选择合理,未确知测度模型运用合理,该模型具有一定的实际运用价值,为稀土原地浸矿地下水污染风险提供了较好的评价方法.      

基于EW-AHP和未确知测度理论的隧道瓦斯风险评价

铁路隧道施工中很多需要穿越瓦斯地层,施工的安全风险较高。为提高隧道瓦斯风险评价的准确性,基于未确知测度理论,建立铁路隧道瓦斯风险评价模型。以兴泉铁路于都二号隧道工程为依托,选取影响瓦斯风险的9个因素作为评价指标,并建立各评价指标的分级标准,运用乘法归一化方法将层次分析法和熵权法计算的权重耦合成综合权重,再由综合权重和评价指标的未确知测度矩阵确定多指标综合测度评价向量,最后根据置信度识别准则确定隧道瓦斯风险等级。研究结果表明:此评价模型相对于传统评价模型能够提高隧道瓦斯风险评价的准确性,且与实际施工情况高度吻合,可作为类似隧道项目施工中的瓦斯风险有效评价模型。      

基于改进未确知测度理论的矿床开采方式优选

为了判定矿床最优开采方式,基于改进的未确知测度理论,从环境、工程及技术经济等3个方面选取评价指标,建立矿床开采方式的未确知测度优选模型。该模型综合考虑矿床开采方式的影响因素,依据实际情况,对其进行定性定量分析,并引入博弈论计算各因素的综合指标权重,从而降低评价结果主观性,同时考虑了专家的经验因素,参考置信度识别准则进行等级判定,最后得出开采方式评价结果。结合国内某矿山实例,运用其对该矿床开采方式进行评价。研究结果表明：该矿山开采方式评价等级为Ⅱ级,与实际相符。     

基于未确知测度理论的石英脉型钨矿山采空区稳定性评价

采空区是地下矿山重大安全隐患源,其稳定性是行业科技工作者关注的焦点。以石英脉型钨矿山采空区稳定性评价作为研究对象,基于未确知测度计算理论,构建了适用于脉型矿床的采空区危险性评价体系及分级标准,并应用于矿山评价实践。结果表明：浅孔留矿法单脉开采空区稳定性普遍优于阶段矿房法脉带开采空区,矿柱的回收极大地加速了空区的失稳破坏;评价结果与矿区实际情况吻合度高,可为矿区采空区处理与残矿回收提供指导意见。基于未确知测度理论的空区稳定性评价为石英脉型钨矿山采空区稳定性评价提供了一种新的途径。     

基于物元分析—未确知测度理论的地下矿山安全避险“六大系统”可靠性评估方法

为实现对地下矿山安全避险"六大系统"的可靠性评估,构建安全避险"六大系统"评价指标体系,从监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统6个方面提出31个评价指标;结合物元分析与层次分析法(AHP)进行合成确定各评价指标权重,并以未确知测度理论作为评估工具,构建地下矿山安全避险"六大系统"可靠性评估模型;最后,以某矿山安全避险"六大系统"为例进行评价分析。结果表明:基于物元分析—未确知测度理论的地下矿山安全避险"六大系统"评估方法实现了对评价空间的有序分割,评估结果符合专家思维,在实际应用中具有可操作性。     

露天转地下隔离顶板安全性综合评价及应用

露天转地下隔离顶板的安全性受众多因素的影响。根据以往研究,从工程地质条件和环境影响因素,选取了抗压强度、抗拉强度、岩石质量RQD值等6个因素建立其安全性综合评价模型。通过建立适合各影响因素的未确知测度函数,并对其进行定量分析;利用熵计算各影响因素的指标权重,根据置信度识别准则对其安全等级进行判定。将该评价方法应用于厂坝铅锌矿露天转地下隔离顶板的安全性评价中,研究结果显示:其评价结果为较安全,与实际情况符合,进一步说明了该评价方法的实用性和合理性,对实际工程有一定的指导意义。     

基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型

针对采空区稳定性评价具有模糊性、随机性以及评价指标等级呈有限区间正态分布等问题,考虑评价指标值突变对评价指标权重的影响,提出了基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型。首先选取12个评价指标构建采空区评价指标体系,并通过各指标联系云图反映其实际分布情况;然后利用博弈论和变权理论得到变权权重;最后计算采空区各评价指标对应等级的确定度和采空区的综合确定度,并根据最大隶属度原则确定采空区稳定性等级。为解决指标等级归属不一致的问题,引入模糊熵作为第二维评价系统,以表征采空区稳定性的复杂度。结果表明:变权联系云模型评价结果与实例应用结果一致,验证了该模型的可行性与合理性。     

基于AHP及模糊综合评判法的采空区稳定性评价

以石人沟铁矿为工程背景,结合石人沟铁矿采空区的实际情况,采用模糊综合评判法,建立了含有15个评价因子的二级模糊综合评判模型。通过专家打分法对定性因子进行评价,采用三相线性隶属函数对定量因子进行评价,确定了模糊评价矩阵。采用层级分析法（AHP）确定因子权重,建立了因子权重集,然后将判断矩阵与因素权重集进行运算,以完成对采空区稳定性的综合评价。研究结果表明：二级模糊综合评判模型得出的评价结果能够较准确地反映采空区的稳定性,是矿山采空区稳定性分析的有效方法和手段。     

基于D-S证据理论—正态隶属度的岩土边坡稳定性评价

针对岩土边坡稳定性评价具有模糊性和不确定性且各评价指标存在矛盾冲突性的特点，提出了基于D-S证据理论的岩土边坡稳定性综合评价方法。首先建立识别框架，选取评价指标，运用正态隶属函数确定各等级对应的质量函数。然后基于各等级质量函数间的距离，综合考虑各指标各等级之间的相互影响程度，确定指标权重。最后运用D-S组合规则，得出岩土边坡稳定性等级。将D-S证据理论评价模型运用到广州某稀土矿山工作场地，并将该方法与可拓法在质量函数与关联度、权重确定和评价结果等方面进行比较，结果表明D-S证据理论评价模型相对合理，所得结果精度较高并且与工程实际相吻合。     

非煤露天矿山岩质边坡稳定性评价标准探讨

根据露天矿山的生产工艺特征,将岩质边坡划分为总体边坡、路间边坡和台阶边坡三种尺度,并对其控制因素、破坏模式进行了分析;结合土木工程边坡规范和非煤露天矿山边坡规范的边坡设计安全系数取值,讨论了国内外非煤露天矿山边坡设计安全系数的要求,提出了六条建议;综合考虑服务年限、边坡尺度规模的设计安全系数改进方案,并引入失稳概率,拓展了不同尺度边坡稳定性评价的设计标准,可有效提升非煤露天矿岩质边坡稳定性评价的合理性和科学性,进一步完善了矿山边坡设计理论和方法。      

基于变权重理论和TOPSIS的缓倾斜薄矿脉采矿方法优选

针对高品质缓倾斜薄矿脉的采矿方法优选难题，提出采用变权重分析法与TOPSIS相结合的综合评判标准体系，对多种采矿方法进行综合评判优选。首先，建立综合评价指标体系，考虑到层次分析法等常规方法确定的常权在评价各方案时可能会出现“状态失衡”的现象，引入变权重理论，以保证各因素的均衡性；然后利用逼近理想解的排序法（TOPSIS），得出各方案的优越度；最后，以内蒙古某矿山采矿方法优选为例，提出4种方案，分别为两步骤回采的分条密接充填法（方案Ⅰ）、铲运机出矿上向水平分层充填法（方案Ⅱ）、电耙出矿上向水平分层充填法（方案Ⅲ）和房柱法（方案Ⅳ），对这4种方案进行优选。研究结果表明：4种方案的优越度依次为82.5%、32.8%、55.3%和53.8%，最终选择的方案为两步骤回采的分条密接充填法（方案Ⅰ），该结果与工程实际相符合，表明该研究思路对采矿方法的优选具有参考价值，为今后工程中采矿方法优选问题提供了一种科学有效的分析方法。     

石宝露天矿采场最终边坡稳定性分析

针对石宝露天矿3个采坑采场最终边坡出现的不稳定现象，根据其工程地质和水文地质条件，并结合现场工程地质勘察和岩石力学试验，运用极限平衡分析法对其整个采场的最终边坡进行了详细的分析和研究。分析结果表明，石宝露天矿采场边坡均处于稳定状态，但是A、B、C、E、F、I、K、L8个分区边坡从稳定性考虑，需要减缓边坡角，D、G、H、J4个分区边坡角可提高，加陡时应考虑现场工程地质状况。     

基于Slide程序对云南某矿排土场边坡稳定性与不确定性分析

露天矿排土场边坡的稳定性对露天矿山安全有序的生产与运行起着至关重要的作用。该文采用极限平衡法对排土场边坡进行了稳定性分析,通过排土场边坡的各种不确定影响因素及其相互关系,对排土场边坡进行了不确定性分析。基于Slide程序对云南某露天矿排土场进行了简要分析与模拟,其模拟结果与该排土场现状基本吻合,同时分析了该排土场的不确定性,为今后如何进行堆排提出了建议。     

基于极限平衡法和强度折减法的边坡稳定性分析

考虑传统的极限平衡法和FLAC二维非线性数值分析方法的优缺点,将边坡稳定性分析的Slide极限平衡法和FLAC2D强度折减法相结合,以某排土场为工程实际,进行了边坡在天然、天然地震、降雨和降雨地震四种不同工况下的稳定性验算比较;鉴于影响边坡稳定因素的不确定性,采用基于Spencer法的Mont-Carlo法进行了边坡可靠度指标的计算,并对强度参数C、（φ）和容重γ对边坡稳定的影响进行了分析,得出边坡稳定对内摩擦角（φ）的敏感性高于内聚力C的敏感性,而容重γ的影响较C、（φ）可忽略不计.该方法通过两者的相互校核,不仅给出边坡非线性应力-应变关系和安全系数来共同评价边坡的稳定性,而且结合排土场边坡安全系数的概率分析提供边坡潜在的失效概率使边坡稳定性评价更加科学、精确.