基于组合赋权的充填管道失效集对—可拓模型研究与应用

考虑了充填管道失效具有随机性和模糊性特点,引入集对—可拓理论,构建了基于组合赋权与集对—可拓相耦合的综合评价模型.首先,从料浆特性、管道特性、施工技术和充填工艺4个方面,选取12个指标,构建了充填管道失效风险综合评价指标体系,并对指标进行风险等级划分.其次,采用G1法和改进CRITIC法分别确定指标主观权重和客观权重,并基于最小熵原理和拉格朗日算法计算指标组合权重,运用集对分析原理构建联系隶属度函数,通过计算单指标联系隶属度和综合联系隶属度,以最大隶属度识别准则为依据判断充填管道失效风险等级.最后,以金川龙首矿、宝山铅锌矿、新城金矿3个矿山为研究背景,进行充填管道失效风险评估,并与云模型和可变模糊集等评价模型评估结果对比.研究结果显示,3个矿山充填管道失效风险分别为Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅲ级,与实际情况相符,且3种评估模型结果一致,表明基于组合赋权的集对—可拓理论综合评价模型在充填管道失效方面具有适用性,进一步丰富了理论成果.     

充填管道失效风险的 VW-CM模型研究

充填管道失效具有随机性和模糊性特点。为定性分析充填管道系统可靠性，通过构建变权重理论（VW）和云模型（CM）的综合评判模型，选取 10 个影响因素建立指标评估体系，基于变权重理论计算指标权重，通过计算云的数字特征生成指标云图，实现充填管道风险等级与指标之间的相互映射与转化，通过确定单指标测度和综合确定度，基于最大隶属度原则，对大红山铜矿、河东金矿和新城金矿 3 个金属矿山充填管道失效等级进行了综合评判。结果表明：大红山铜矿、河东金矿和新城金矿风险等级分别为Ⅱ级、Ⅰ级和Ⅱ级，与实际情况相符，风险评价模型计算结果可靠；通过与主成分分析-BP 神经网络、PSO-SVM 和变异系数-TOPSIS 三种数学模型对比，发现评估结论完全一致，为充填管道失效风险评价工作提供了一条可量化的新思路。     

充填管道失效风险的 VW-CM模型研究

充填管道失效具有随机性和模糊性特点。为定性分析充填管道系统可靠性，通过构建变权重理论（VW）和云模型（CM）的综合评判模型，选取 10 个影响因素建立指标评估体系，基于变权重理论计算指标权重，通过计算云的数字特征生成指标云图，实现充填管道风险等级与指标之间的相互映射与转化，通过确定单指标测度和综合确定度，基于最大隶属度原则，对大红山铜矿、河东金矿和新城金矿 3 个金属矿山充填管道失效等级进行了综合评判。结果表明：大红山铜矿、河东金矿和新城金矿风险等级分别为Ⅱ级、Ⅰ级和Ⅱ级，与实际情况相符，风险评价模型计算结果可靠；通过与主成分分析-BP 神经网络、PSO-SVM 和变异系数-TOPSIS 三种数学模型对比，发现评估结论完全一致，为充填管道失效风险评价工作提供了一条可量化的新思路。     

充填管道堵塞风险性的SPA-AHP综合评价

为了预测充填管道堵塞风险性大小,建立充填管道堵塞风险性的评价系统和评价等级标准。基于层次分析法(AHP),对各评价指标赋予不同的权重,引入集对分析法(SPA),对充填管道风险性进行定量分析。运用该评价模型对金川龙首矿、贡北金矿、河东金矿、开阳磷矿4个代表性矿山的充填管道输送系统进行验证,贡北金矿、河东金矿充填管道堵塞风险性等级为2级"风险一般",金川龙首矿、开阳磷矿的风险性等级为3级"风险较大",评价结果符合矿山实际情况,表明该模型具有较高的评价精度,且合理、科学,可推广至同类矿山应用。     

岩体质量可变模糊集评价模型研究及其应用

为提高岩体质量评估的精度,引入可变模糊集理论,建立基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型。首先,选取5个指标构建了地下矿山岩体质量综合评价体系,并对指标划分等级标准。其次,采用改进层次分析法确定指标权重,通过计算相对隶属度和综合隶属度,基于判断标准确定岩体质量。最后,将模型应用到三山岛金矿新立矿区-200 m中段岩体质量评估中。通过计算,综合隶属度为3.406,岩体质量为Ⅲ级,与实际情况相符合,且和云模型等其他评估模型计算结果一致。结果表明,基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型在岩体质量评估方面具有适用性,进一步拓宽了地下工程岩体质量评价的思路。     

面向区域水资源生态安全评价的可拓云模型

为了掌握区域水资源生态安全状况,实现流域水资源分级管理,构建了区域水资源生态安全评价的可拓云模型。将区域水资源生态系统划分为压力、状态、管理、响应指标4个子系统,构建评价指标体系,计算变异权重、熵权、模糊权重,得到指标组合权重,构建了水资源评价的可拓云模型,通过单个指标隶属度和组合权重的模糊转换,确定区域水资源生态安全等级。测试结果表明,该城市2019—2021年水资源生态系统等级分别为基本安全、安全、基本安全,压力指标和管理指标呈下降趋势,今后工作重点是监督新建工厂的工业用水水平和废水达标排放量。     

基于 G1-EW-MIE-可拓理论的露天矿山卡车调度系统综合评价模型研究

为更全面地评估露天矿山卡车调度系统的可靠性,建立了基于 G1-EW-MIE-可拓理论的综合评估模 型。首先,根据卡车调度理论,构建了包括最优路线、车流规划和实时调度 3 个一级指标、16 个二级指标的露天矿 山卡车调度系统综合评估指标体系;其次,采用 G1-EW 法确定指标主观权重和客观权重,基于 MIE 计算指标组合 权重,通过构建单指标关联函数分别计算单指标隶属度和综合隶属度,运用最大隶属度原则进行露天矿山卡车调 度系统评价,并引入变量特征值概念描述系统发展趋势;最后,将所建立的综合评价模型应用到福建省某露天矿山 卡车调度系统的综合评估中,并与模糊层次分析法和未确知测度理论模型的评估结果进行比较。结果表明,该矿 山卡车调度系统为Ⅱ级,与系统实际应用情况相符,且 3 种评估模型结果一致,说明本研究所建立的综合评价模型 在卡车调度系统评估方面具有适应性,为卡车调度系统评估提供了新思路。     

基于PPRR理论的岩爆应急管理能力评估模型研究

针对深部矿山岩爆应急管理能力评估具有复杂性、模糊性、未确知性的特点,为进一步提升评估的可靠性,建立了基于改进可拓云的综合评价模型。首先,根据PPRR (Prevention, Preparation, Response, Recovery)危机管理理论,结合岩爆事故的特点,构建了多层次的岩爆应急管理能力评价指标体系;其次,借助序关系分析法(G1法)-反熵权法(A-EWM法)和组合赋权法(CW法)确定指标综合权重;引入了盲数理论,建立盲数矩阵对定性指标数据处理,改进了传统可拓云模型专家直观打分的赋权模式,基于可拓云模型原理,通过计算不同等级下的综合云关联度,按照最大隶属度判别要求,综合分析和评估应急管理能力等级。最后,应用所建立的评价模型对3座矿山岩爆应急管理能力进行实例分析,并与模糊数学和随机Petri网(SPN)评价模型结果相比较。结果显示：3座矿山应急能力均为Ⅳ级,与专家现场调研结论相符合,且3种评价模型评估结果基本一致,验证了本模型在岩爆应急管理能力评估方面具有适应性和有效性。该评价模型可以为危机管理能力的量化评估提供一种切实可行、合理有效的方法。     

基于博弈论集对分析的硫化矿石自燃倾向预测方法研究

基于博弈论和集对分析方法,选取待判矿样的低温氧化质量增加率、自热点和着火点为基本判定因子,利用层次分析法和熵权法得到主客观权重,通过博弈论组合赋权得出最优组合权重;根据集对分析法算出相应的指标联系度,结合各个指标的权重计算出综合联系度,最终确定各矿样的自燃倾向性等级。通过10组国内典型矿山样本数据,运用该分析方法得出的结论与实际结果基本相符。     

基于改进层次分析法-可拓理论的采空区稳定性评估模型研究

为提高采空区稳定性评估精度,引入可拓理论,构建基于改进层次分析法-可拓理论的综合评价模型。从采空区岩体质量、空区参数和环境三个角度,选取了岩石抗压强度等12个指标建立了综合评价指标体系;采用改进层次分析法确定指标权重,并计算各层次指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度原则判断风险等级;将建立的模型应用到某铜矿采空区稳定性评估中。研究表明,该模型评估结果合理可靠,为采空区稳定性评估提供了一种简便的方法。