基于改进突变级数法的矿山地质灾害危险性评价——以潞安矿区为例

为避免矿山地质灾害危险性的传统评价方法对于评价指标权重的计算以及主观赋权所存在的不足,以潞安矿区为例,提出了一种基于熵值法的改进突变级数法并用于对矿山地质灾害危险性进行评价。在系统分析该矿区主要地质灾害类型及特征的基础上,以该矿区5个典型生产矿井为例,首先根据矿山地质灾害类型及特点,构建了矿山地质灾害危险性评价指标体系,其次利用熵值法确定同层评价指标的相对重要程度,然后利用突变级数法中的归一化公式计算出不同矿井的总突变隶属度值,最后运用转化后的等级标准对该矿区地质灾害危险性进行评价。结果表明:该方法不仅避免了人为确定权重的主观性,而且能够定量区分出同一层次指标的重要程度;该方法的评价结果与实地野外调查结果基本一致,可为矿山地质灾害危险性评价和有效防治提供科学依据。     

矿井内因火灾的安全评价研究--基于熵值法和突变理论

针对矿井内因火灾的突发性、不确定性和高危害性等特点,提出熵值法和突变理论相结合的矿井内因火灾安全评价方法。选取人、物、环境和管理4个方面的因素建立了4级共20个评价指标的矿井内因火灾安全评价指标体系,运用熵值法判断各个指标的权重,利用突变级数法计算突变级数值,避免了单一熵值法主观人为赋权的弊端。以陕西省红石岩煤矿为例,运用该评价方法对其进行了内因火灾安全评价,其评价结果符合该矿井的安全状况,验证了该评价方法的可行性、实用性。     

基于突变级数法的青海木里矿区冻土环境评价

为探索矿区冻土环境评价的方法和理论,应用突变理论对冻土环境进行了分析.基于由冻土冻融侵蚀敏感性、冻土热稳定性和冻土生态脆弱性3个子系统组成的青海木里矿区冻土环境评价指标体系,建立了木里矿区冻土环境评价突变模型.利用文献资料和野外考察资料,采用突变级数法,通过突变模型的归一公式建立了评价等级标准（理想状态、良好状态、一般状态、较差状态、恶劣状态),并对木里矿区冻土环境进行了综合评价.研究结果表明：木里矿区冻土环境质量为一般状态;与其他环境评价方法相比,突变级数法只需对评价因子进行重要性排序,在一定程度上避免了权重赋值的主观性.由于冻土环境的特殊性,应用突变级数法对矿区冻土环境进行评价更加地科学和有效.     

煤与瓦斯突出危险性综合评价的突变级数法

应用突变理论结合模糊数学建立了煤与瓦斯突出危险性综合评价的突变级数法,并通过实例验证了该方法的可行性和有效性。该方法首先建立煤与瓦斯突出危险性综合评价指标体系、评价集和隶属函数,并借助专家打分方式对指标原始值进行归一化处理;然后利用归一公式递归计算出总突变隶属函数值矩阵,得到评价结果。     

基于突变级数法的矿井通风系统方案优选

针对其它评价方法指标权重计算的不足,介绍了突变级数法模型的基本思想和评价步骤。采用突变级数法,对汝箕沟煤矿矿井通风系统改造过程中的三种采掘布局方案进行了评价分析。与其它评价方法相比较,突变级数法只需对评价指标进行重要性排序,在一定程度上避免了权重赋值的主观性,增强了评价结果的科学性和有效性。     

基于突变级数法的采矿方法优选

提出突变级数法去完成某特定矿山开采方法优选,它主要应用的是突变理论,还有模糊数学的知识。为了证实突变级数法相较于其它采矿方法优选有其特定的优势,通过在采矿方法优选过程中进行赋值计算,最终得出了0.978、0.852、0.883这3种采矿方法的突变级数,确立了方法 I为最优采矿方法。具体过程是建立一个采矿方法综合优越度评判模型,从影响采矿方法的三个方面来考量,安全、生产能力和经济技术,从而建立评价指标体系,通过进行无量纲化处理及运用相对二元比较法,分别得到定量型和非定量型指标的模糊隶属函数值,再由归一公式进行量化递归处理得出结果。     

基于模糊AHP的矿山地质环境综合评价与防范建议分析

以马泰壕煤矿为例,介绍一种基于模糊AHP的煤矿矿山地质环境综合评价方法。此方法主要分别采用AHP层次分析法和熵权法对煤矿矿山地质环境评价权重进行主观和客观评价分析,再通过综合权值法对主观、客观权重分析结果进行综合评估,确认煤矿矿山地质环境综合评价权重指标。同时,此方法还可以基于煤矿地形地貌、地质水文以及气象特征,通过模糊综合评价法进行煤矿矿山地质环境综合评价分析,获取综合评价结果,根据评价结果提出煤矿矿山地质环境问题防范建议。     

基于改进突变级数法的瓦斯爆炸危险性评价

为对复杂的瓦斯爆炸指标体系进行瓦斯爆炸危险性的评价,提出了基于突变级数理论的瓦斯爆炸危险性评价模型。基于突变级数法和合主成分分析法从"物-机-人-管理"4个方面构建矿井瓦斯爆炸危险性评价指标结构,对影响瓦斯爆炸的28个因素进行多层次分解,建立满足突变级数法要求的评价模型,以4个煤矿采掘工作面为例,确定各层指标的相对重要性,对各层指标数据进行无量纲化和归一化处理,确定突变级数值,并将计算结果与灰色-层次分析法评价进行比较,结果表明,2种模型评价结果总体保持一致,验证了所提方法的有效性和可靠性,为瓦斯爆炸危险性评价提供了一种新方法。     

基于灰色关联熵-突变级数法矿井内因火灾风险评价研究

针对煤层自燃引发火灾的情况,提出了灰色关联熵和突变级数法结合的矿井内因火灾风险评价方法,建立了三级矿井内因火灾风险评价指标体系;结合实例,将该评价方法对贵州某矿进行了内因火灾风险评价。结果表明:该矿总突变隶属值为0.6325,危险等级为Ⅲ级(中等),而该矿影响煤自燃的客观条件较发育,控制较困难,可通过加强管理来预防煤层自燃的发生,评价结果符合该矿实际状况,验证了该评价方法的可行性、实用性。     

基于突变级数法的煤矿瓦斯爆炸危险性评价

为防治瓦斯爆炸,将突变理论与模糊数学相结合的突变级数法应用在煤矿瓦斯爆炸灾难危害评价中.从人的因素,机器因素和环境因素3个角度出发,分析煤矿瓦斯爆炸的影响因素,构建瓦斯爆炸危险性评价指标体系,最后运用突变级数法对煤矿瓦斯爆炸危险性进行综合评价.以贵州木孔煤矿为评价实例,得出突变级数法的评价结果为"一般安全",与实际情况一致.研究为防治瓦斯爆炸以及保障矿井的安全生产提供了一条新的思路.     

基于改进组合赋权未确知模型的采空区危险性评价

为了提高采空区危险状态评价的准确性,将组合赋权与未确知理论优化结合构建综合评价数学模型。结合矿山实际情况,建立采空区危险性评价指标体系。根据各指标的实际测量值建立单指标测度函数,通过组合赋权方法确定各指标权重,进而得到采空区多指标测度评价向量,引入置信度识别准则进行危险性分级及危险程度排序,最终得出危险程度最大的采空区。以厂坝铅锌矿的4个采空区为例,研究结果表明:采空区X1的危险程度最高,与采用模糊数学、熵值法的评价结果一致,说明该数学模型应用于采空区的危险性评价是合理可行的。     

深井充填管道磨损风险评估模型研究

针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析管道磨损影响因素,选取了包括骨料平均粒径等12个指标,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次,收集了20个矿山充填系统信息作为学习样本,确定了管道磨损风险等级对应的突变级数分级标准,并验证了该评估模型精度高达90%;最后,将该模型应用到5个矿山的充填管道风险评估中,并与其他评估模型进行对比。结果表明,突变级数综合评估法计算简便,结果准确,为充填管道磨损风险评估提供了一个科学、合理的方法。     

冲击地压危险性综合评价的突变级数法研究

基于突变理论和模糊数学相结合的突变级数法,提出了冲击地压危险性评价的新指标—突变级数;通过综合考虑冲击地压危险性影响因素,建立了新的冲击地压危险性评价模型;在对各影响要素进行了无量纲化和归一化处理的基础上,利用煤矿现场数据对模型进行了样本学习,确定了不同冲击危险等级的突变级数,并结合已有数据对模型进行了验证.将评价模型应用于工程实例,并与其它主要评价方法比对,结果表明:该方法评判结果准确,精度较高,具有良好的实用价值.     

基于突变理论的煤层底板突水危险性评价

针对煤矿底板突水的不确定、非线性特征,引入多层次、多准则的突变理论,在对滕北矿区16煤层底板突水危险性评价指标体系分析的基础上,基于突变理论的突变级数法,对评价指标进行多层次分解,利用突变理论与多相模糊统计方法相结合产生突变隶属函数,由归一化公式进行综合突变级数计算,建立底板突水评价模型,共完成矿区9个地段的突水危险性评价。实践证明该模型能够减少数据处理的复杂性,避免人为确定权重的主观性,为煤层底板突水危险性评价提供了新的思路。     

花脑特矿区基于变异系数-突变级数法的岩爆倾向性综合预测

为了准确预测花脑特矿区深部中段岩爆倾向性,选取岩石单轴抗压强度、冲击能量指数、弹性应变能指数、地应力指数和RQD值等五个指标,通过地应力测量、室内岩石力学试验、Sirovision岩体节理裂隙调查,获得岩爆倾向性单指标评价结果,同时引入变异系数-突变级数法建立岩爆多指标评价体系,利用岩爆倾向性单指标评价结果计算突变级数值,并与岩石实际岩爆等级进行比较分析。分析结果表明,样本突变级数值与实际岩爆等级存在正相关关系,可以进行岩爆倾向性预测。研究结果表明：变异系数-印第安人茅舍突变级数值法在白音呼布花脑特矿区具有较好的适用性,可作为矿山后续工程中岩爆倾向性预测依据。     

基于熵值—突变级数的能源公司创新能力评价

以企业系统创新能力的评测为目的,分析上市公司的创新能力的内涵与组成要素,通过将22个指标分为三个层次来构建针对能源业上市企业创新能力的测度评价体系,并应用我国沪深股市能源业上市公司作为研究对象,利用熵值加权—突变级数法对指标进行权重赋值校正,从而综合测度能源业上市公司的创新能力,探讨能源类企业的创新能力与其绩效体系的整...     

陕西商南矿山地质环境质量评价

陕西省商南县矿产资源丰富,矿业开发是该县的支柱产业。频繁的矿山建设、开采活动是地质环境问题频发的原因之一。由于矿山数量较多、集中性差,以商南县为研究区,构建包括矿业开发对地质环境的影响、基础地质和生态环境3个方面,共计16个指标的矿山地质环境质量评价指标体系。将研究区划分为196个4km×4km的评价单元,通过实地调查、统计年鉴等方式获取数据。基于SPSS20.0软件,利用熵值法计算各评价单元指标权重,并结合集对分析理论计算各评价单元联系度,最后依据联系度将其划分为"严重区""一般区"和"良好区"3类矿山地质环境质量区。结果表明:商南县矿山地质环境质量空间分布差异较大,中北部矿山地质环境质量明显优于南部,且南部矿山地质环境问题主要集中在水沟镇、湘河镇、赵川镇等地,以地质灾害、矿渣占用土地、破坏植被及水土污染为主。"严重区""一般区"和"良好区"各占研究区面积的8.16%、46.95%、44.89%。评价结果可为商南县矿山地质环境综合治理提供理论依据。     

基于突变理论的红格钒钛磁铁矿区矿山地质环境评价

利用高分一号遥感影像与实地调查数据,结合地理、地质和气象等数据,采用突变理论综合评价方法建立了矿山地质环境评价指标体系,并将其应用于研究区内红格铁矿、马鞍山铁矿、潘家田铁矿、百草铁矿、小黑箐铁矿、阳雀箐铁矿和秀水河铁矿等7个典型矿山的地质环境评价中。结果表明,应用该方法的评价结果和矿山的实地调查结果吻合,与应用较广泛的模糊数学综合评价结果一致。与其它评价方法相比,突变理论综合评价法人为干预较少、不用确定指标权重、计算简单且可以适用于大范围的矿山地质环境评价,为矿山地质环境综合评价提供了新方法。     

突变级数法在硫化矿爆堆自燃发火预测中的应用

提出了一种基于突变级数理论的硫化矿爆堆自燃发火的综合预测方法。对影响爆堆自燃的预测目标进行多层次矛盾分解,利用突变理论与模糊数学方法相结合产生突变模糊隶属函数,由归一公式进行综合量化运算,最后归一为一个参数,即求出总的隶属函数,从而进行爆堆自燃发火的分析预测。利用插值法确定了5种自燃危险性等级,并为各等级划分了突变级数值区域,接着以7个典型的矿山的矿样实例进行测试,最后将这种方法的预测结果与道化学预测结果以及与矿堆的实际情况进行比较。研究结果表明,突变级数法成功率高、客观性强,对某铜矿的判别率高;对通风条件不明的6个典型矿山的判别率也能达到83.3%,为硫化矿爆堆自燃发火预测的研究提供了一条新思路。     

熵值法在采矿方法优选中的应用

对传统采矿方法选择中存在的以经验为主的局限问题加以改进,引入熵值法进行综合评价和优选.首先对可行性方案进行系统分析,遴选指标;然后对评价指标进行定量化和标准化,分别计算指标的熵值和差异性系数;最后在上述基础上计算指标权重和方案的综合评价值,根据方案综合评价结果进行排序.通过马坑铁矿的实证分析,结果表明,熵值法具有客观、简便的特点,采矿方法的优选结果基本符合实际情况,具有重要的现实意义和参考价值.