基于变权与正态云理论的煤矿安全评价及应用

为准确对煤矿安全状态作出客观评价,综合考虑评估过程中指标的模糊性和状态随机性,构建基于变权与正态云理论的煤矿安全状态评估模型。结合正态云的数字特征量期望、熵、超熵组成的特定结构函数确定安全状态评判矩阵,得出各评价指标隶属于不同等级的确定度。同时为了避免常权方法确定权重的局限性及突出关键指标对综合评判结果的影响,引入变权理论对常权权重进行处理得到变权。结合实例研究,发现基于变权云理论评判方法对取值较差的指标作用不会被其他指标作用中和,可以有效地反映煤矿的真实安全状态,能够为煤矿的安全风险预测提供了一种技术途径。     

基于客观权重量化的可拓云尾矿库溃坝动态风险评价

为了提高权重量化的客观性和充分考虑尾矿库溃坝动态影响因素，以满足矿山安全评价动态信息化发展的需求，建立了基于结构熵权-数值模拟的可拓云溃坝动态风险评价模型。根据评价指标的动态性和固有性，构建了尾矿库溃坝风险动态评价指标体系；利用结构熵权法和数值模拟软件计算了评价指标的综合权重，以提高权重量化的客观性；引入物元可拓理论和云模型，构建了基于可拓云模型的尾矿库溃坝动态风险评价模型，并应用于某尾矿库的溃坝动态风险评价，评价了动态风险等级并提出了建议措施。     

基于EAHP的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价研究

针对尾矿库溃坝风险评价中存在群决策的主观随意性和语言模糊不确定性等问题,建立了基于可拓层次分析法（Extension Analytic Hierarchy Process, EAHP）的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价模 型。采用可拓区间判断矩阵全面客观地描述了各位专家对该尾矿库溃坝风险评价指标权重的模糊意见和偏好,利用各位专家与专家组意见的偏差比重确定各位专家的重要性系数,并引入一致性系数[α]和[θ]处理可 拓综合区间判断矩阵R,进而确定指标权重系数[ωj],凸显了各位专家在尾矿库溃坝风险群决策中的不同作用,简化了可拓区间判断矩阵一致性检验过程,提高了指标权重的准确性。将建立的尾矿库溃坝风险多级模 糊综合评价模型应用于杨家湾尾矿库溃坝风险评价中。评价结果表明：该尾矿库的溃坝风险等级为安全,且坝体失稳和洪水漫顶对该尾矿库的安全影响较大,与杨家湾尾矿库日常管理的实际情况相符。该方法有效解 决了尾矿库溃坝风险分析中的权重群决策问题,既避免了专家意见的遗失,又降低了专家主观判断的随意性对评价结果带来的不利影响,提高了尾矿库溃坝风险分析的有效性。     

基于EAHP的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价研究

针对尾矿库溃坝风险评价中存在群决策的主观随意性和语言模糊不确定性等问题，建立了基于可拓层次分析法（Extension Analytic Hierarchy Process， EAHP）的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价模 型。采用可拓区间判断矩阵全面客观地描述了各位专家对该尾矿库溃坝风险评价指标权重的模糊意见和偏好，利用各位专家与专家组意见的偏差比重确定各位专家的重要性系数，并引入一致性系数[α]和[θ]处理可 拓综合区间判断矩阵R，进而确定指标权重系数[ωj]，凸显了各位专家在尾矿库溃坝风险群决策中的不同作用，简化了可拓区间判断矩阵一致性检验过程，提高了指标权重的准确性。将建立的尾矿库溃坝风险多级模 糊综合评价模型应用于杨家湾尾矿库溃坝风险评价中。评价结果表明：该尾矿库的溃坝风险等级为安全，且坝体失稳和洪水漫顶对该尾矿库的安全影响较大，与杨家湾尾矿库日常管理的实际情况相符。该方法有效解 决了尾矿库溃坝风险分析中的权重群决策问题，既避免了专家意见的遗失，又降低了专家主观判断的随意性对评价结果带来的不利影响，提高了尾矿库溃坝风险分析的有效性。     

基于模糊层次分析的尾矿库溃坝风险评价

尾矿库溃坝风险评价是一个多因素多层次的综合评价问题,存在复杂性和模糊性。分析影响尾矿坝稳定性的因素,建立包括安全基础管理、结构破坏、渗流破坏、失稳溃决和浸顶溃决的5大类、16项指标的尾矿库溃坝风险评价指标体系;运用层次分析法确定出各影响因素的权重;应用模糊综合评价法计算尾矿库溃坝风险等级。研究结果表明:此方法具有较好的合理性和实用性,探索了一条尾矿库溃坝风险评价的新途径,为尾矿库的安全管理和运行提供了有效支持。     

基于AHP-TOPSIS模型的湖南黄金洞尾矿库系统 安全综合评价

针对尾矿库运行过程中存在的安全问题,以湖南省黄金洞尾矿库为研究对象,综合选取影响尾矿库安全运行的指标,采用层次分析法(AHP)与逼近理想排序法(TOPSIS)结合的新模型对此尾矿库进行安全评价。由层次分析法得出评价体系准则层指标和底层指标对尾矿库安全运行的影响程度,利用AHP-TOPSIS模型得出了此尾矿库安全等级属于Ⅱ级(较安全)。其中在准则层中安全管理(0.313 0)和尾矿坝(0.314 2)所占权重较大,对尾矿库的安全运行有相当的重要性;在底层评价指标中坝体尺寸参数符合要求(0.166 4)和安全生产管理机构和制度(0.146 3)所占权重较大,在尾矿库的管理过程中要着重注意。AHP-TOPSIS模型对尾矿库系统安全综合评价得到的结果与实际结果相吻合,评价结果符合生产实际,过程简单,提高了评价的效率和质量。     

基于熵权的TOPSIS法在煤与瓦斯突出综合评价中的应用

为了准确判断不同煤层的突出危险程度的大小,分析了影响煤与瓦斯突出的地应力、瓦斯潜能和煤的物理-力学性质在突出中的作用,建立了煤与瓦斯突出综合评价指标体系。在此基础上利用基于熵权的TOPSIS方法对煤与瓦斯突出危险进行了综合评价,应用结果表明:煤与瓦斯综合评价指标体系,综合考虑了地应力、瓦斯潜能和煤的物理-力学性质3个方面,比较全面,可以避免判断的片面性;基于熵权的TOPSIS方法利用灰熵理论确定评价指标的权重-熵权,避免了权重确定中的主观性或计算复杂性。     

基于变权综合灰靶模型的采空区风险等级评价

采空区风险等级评价是采空区灾害监测、预防和治理的重要内容。基于灰靶理论,采用灰熵关联分析法,引入平衡函数确定指标综合权重,建立了基于变权综合灰靶模型的采空区风险等级评价方法;选取8个评价指标,构建了采空区风险等级评价指标体系;根据变权综合灰靶模型,计算得到靶心距,形成了定量化的采空区风险等级靶距图,然后以检验样本的靶心距在靶距图上的分布确定其风险等级。利用5个检验样本对变权综合灰靶模型进行了验证,评价结果与实际风险等级一致。同时,将基于灰熵关联分析方法与变权综合权重计算方法的灰靶模型评价结果进行对比,证明了变权综合灰靶模型的合理性和准确性。结果表明,采用变权综合灰靶模型对采空区进行风险等级定量化评价是合理可行的,可作为采空区灾害治理工程指导和管理的决策依据。     

煤层底板突水变权评价中变权区间及调权参数确定方法

基于变权理论的煤层底板突水脆弱性评价模型可以解决传统常权脆弱性评价模型中存在的固定权重不能反映突水主控因素指标值内部差异性对评价结果造成的影响。但是利用变权模型对煤层底板突水评价中变权区间阈值及调权参数的确定目前尚没有统一的分析确定方法,变权区间和调权参数决定了变权模型对研究区主控因素的哪些指标值采取何种幅度的权重调整。针对这两个亟待解决的问题,根据煤层底板突水各主控因素指标值在空间分布上存在差异,但也具有一定的相似性的特征,利用聚类分析方法对各主控因素变权区间阈值进行了确定,同时也对变权评价模型中的调权参数确定探索性提出一种能够满足决策者决策偏好的可行性方法。在此基础上以山东省兴隆庄矿为例进行求解说明和效果验证。     

基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法研究北大核心

尾矿库风险评价具有随机性、模糊性和评价过程中不确定因素众多的特征,为有效保障尾矿库运行安全,提出了基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法。首先,从系统分析视角出发,运用物理-事理-人理(WSR)系统理论,从主体因素、客体因素和组织形式三个方面探讨尾矿库安全运行影响因素,构建基于WSR的尾矿库风险评价指标体系;其次,根据改进G1法与CRITIC法分别对评价指标进行主客观赋权,由博弈论算法计算权重最优的组合系数,得出组合权重;最后,结合云模型理论,计算各指标相对隶属度和综合特征值,基于最大隶属度原则划分风险等级,以云图的形式呈现可视化效果显著。以云南某尾矿库为例进行评价方法验证,结果与实际情况相吻合,并与未知测度法等方法进行对照,研究表明方法具有合理性和可测性。     

基于Game theory-VF模型的尾矿坝体稳定性理论研究

为提高尾矿库稳定性评估工作精准度,将可变模糊集理论引入尾矿库稳定性评估中,建立了基于博弈论-可变模糊集的综合评估模型。在综合考虑了尾矿库失稳原因及自然、管理等6个方面因素的基础上,选取了17个指标构建了综合评价指标体系;采用G1-CV法分别确定指标主观权重和客观权重,并基于博弈论计算指标综合权重,通过计算单指标相对隶属度和综合特征值,对河南省栾川县3个尾矿库进行稳定性等级评估,并与云模型和云物元理论评估结果相比较。结果表明:建立的综合评价模型评估结果合理可靠,与实际情况相符合,为尾矿库稳定性评估工作提供了一种新方法。     

基于Spearman-EAHP变权灰云聚类模型的尾矿库安全评价

针对尾矿库安全评价中存在"指标权重群决策意见不易统一"和"安全评价等级信息具有随机性和模糊性"等问题,提出了Spearman?EAHP的变权非对称灰云聚类模型.首先,引入Spearman系数对指标重要性排序进行预处理和一致性检验,考虑指标理想序和指标实测数据非线性变化的影响,建立了基于EAHP法的指标变权算法,全面反映...     

尾矿库安全的可拓综合评价研究

根据影响尾矿库安全的因素及我国尾矿库安全现状,结合系统工程的观点建立尾矿库多级评价指标体系,并采用层次分析法确定各评价指标权重。引入可拓学理论,建立尾矿库评价物元模型。将此理论应用于三山岛金矿尾矿库安全评价中,得出尾矿库安全等级为A级微偏向于B级,属于正常库。实践表明,基于可拓理论的尾矿库安全评价方法是可行的,既能准确地反映尾矿库安全等级,又能反映目前尾矿库与相邻安全等级的距离,为矿山尾矿库安全管理提供了科学依据。     

尾矿库溃坝事故损失风险评估

从生命损失、财产损失和环境资源损失3方面评估了尾矿库溃坝事故经济损失风险,利用尾矿库溃坝事故所造成的死亡人数和事故经济损失风险划分了尾矿库溃坝事故后果的严重性等级,并综合空间因素,使得不同区域内尾矿库溃坝事故对当地社会经济的损失影响具有可比性。该方法简单易行,具有较强的可操作性,为定量评估事故损失风险、确定尾矿坝隐患治理优先权提供了依据,也有助于改进和完善尾矿库风险管理。     

降雨影响下的动态加权贝叶斯尾矿库溃坝风险评估

溃坝风险存在于尾矿库运行期的各个阶段,但传统的风险预测难以反映出尾矿库溃坝风险实时动态变化。首先构建了包含动态指标和静态指标的评价指标体系并计算指标权重和时间权重;建立了嵌入时间权重和指标权重的动态加权贝叶斯网络尾矿库溃坝风险评估模型;然后通过区间数优度排序改进参数学习数据不足情况下条件概率的求取方法;最后对不同降雨持续时间和不同降雨量影响下尾矿库溃坝风险的动态贝叶斯网络进行概率推理。结果显示,当持续3日降雨量为A级（高风险）、B级（较高风险）时,降雨量造成尾矿库溃坝的风险概率分别从19.0%和9.1%上升到34.9%和20.4%。研究表明,引入时间权重的评估模型体现出了尾矿库溃坝的动态发展过程,动态评估更符合客观事实。     

爆破振动对上游式尾矿坝安全的影响

通过实测某矿业公司采场爆破在尾矿库基础坝处的振动加速度,将实测爆破振动加速度信号进行变幅处理后加载到依据实际尾矿库建立的有限元模型中。通过改变爆破振动幅值强度,系统研究了爆破振动对尾矿坝稳定系数、尾矿坝内孔隙水压力以及剪切应力的影响。研究表明：爆破振动对尾矿库影响存在振动强度临界值,当爆破振动强度小于临界值时对尾矿坝安全是有益的,而大于临界值则是有害的。通过有限元计算,综合安全稳定系数、孔隙水压力和最大剪切应力的变化,得出尾矿坝基础坝处的爆破振动临界加速度为0.266g,对应的振动速度为13.6 cm/s。若考虑应留有3倍以上安全储备量,则安全允许振动加速度0.089g,振动速度为4.5 cm/s。这一爆破振动速度安全判据对于类似尾矿库也具有参考意义。     

不确定型层次分析法在尾矿库安全评价中的应用

尾矿库是一种人工形成的高位泥石流源,存在较多危害和事故隐患,且受到很多不确定性因素影响,一旦发生事故将会严重威胁到库区周边环境和下游人民财产安全。根据影响尾矿库安全的几个主要因素,考虑到传统层次分析法在安全评价中的不足,采用不确定型层次分析法建立了尾矿库安全评价模型,并根据尾矿库的实际确定其指标体系。