基于变权综合权重的黄金洞尾矿库风险评价

尾矿库的安全运行受很多因素的影响,且影响程度不一,因此在尾矿库的安全评价过程中,确定各因素权重是关键的一步。为了避免固定不变的常权权重对评价结果的影响,构造了均衡函数,引入了变权权重。同时,也为了避免个人主观认识差异及客观数据之间的关系片面性对权重值的影响,提出了基于AHP-熵权法的变权综合权重风险评价方法。在评价过程中,结合实际从洪水漫顶、坝体溃坝、地基沉陷、安全管理、自然因素五方面,选取了坝体高度、库容量等18个措施层指标建立黄金洞尾矿库安全评价指标体系。通过专家打分,得到指标初始值,经过变权综合权重风险评价,得出此尾矿库安全度等级为较安全状态。此方法计算过程简单,为指标权重的确定提供了一条新的途径。     

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。     

煤矿安全状态的变权理论评价模型及其工程应用

为了克服现有煤矿安全评价方法的局限和不足,在基于物元可拓方法对煤矿安全状态进行综合评判的基础上,引用变权理论对指标权重进行修正,并采用贴近度替代最大隶属度准则构建基于变权物元可拓的煤矿安全状态评价模型。结合敏感性分析指出评价对象对权重和评价结果的影响并得出评价指标的敏感性。应用结果表明:通过不同权重计算方法比较,变权法对异常指标作用不会进一步放大,可以有效反映煤矿的真实安全状态;员工的月平均培训时间是影响煤矿安全状态的敏感性指标,从而可实现对敏感环节的及时排查;基于该模型的煤矿安全状态等级为较安全,偏向于安全等级的程度较大,与其他方法得出的结果一致,验证了现有的研究样本,同时给出了待评综合安全状态等级随各指标变动的影响程度。     

基于博弈论变权TOPSIS模型的煤层底板突水风险评价

传统的煤层底板突水风险评价模型往往采用固定权重,无法反映主控因素指标内部差异性对评价结果的影响,容易导致评价结果失真。基于此问题,本文建立了博弈论变权TOPSIS评价模型,首先通过博弈论对AHP主观权重和熵权法客观权重进行优化组合得到最优常权,然后引入变权函数构建主控因素权重随指标值变化而调整的TOPSIS模型,最终将模型应用于工程实例中并与常权模型评价结果进行对比分析。结果表明:变权模型与常权模型评价结果差异率为22%,对于一些实际危险区域,变权模型评价结果更为准确合理;常权模型和变权模型在指标归一化值小于0.6时,评价结果接近,在指标归一化值大于0.6时,评价结果出现较大差异,变权模型能够提高劣化指标的权重并突出其对底板突水的影响。     

再论含水层富水性评价的“富水性指数法”

针对现有含水层富水性评价方法中指标权重均为固定不变的常权,忽略了单个主控因素内部之间的变化和多个因素组合状态下的变化,在"富水性指数法"思想指导下,提出了一种基于分区变权理论的富水性指数法,不仅能确定不同评价指标的权重,而且能确定同一指标处于不同状态值时的不同权重。从影响含水层富水性的岩性差异、水力特性、构造因素、地球物理参数4个方面出发,建立了能够较为全面真实刻画富水性分布规律的四大类十六小类主控因素体系;提出了主控因素指标值标准化以及无量纲化处理方法,为多因素的信息融合分析奠定了基础;应用变权理论,运用动态聚类中的K-均值聚类方法划分了主控因素各指标的变权区间阈值,研究了状态变权向量的构建及调权参数的确定方法,定量确定各主控因素对含水层富水性的相互作用关系以及相对重要性大小;构建了基于变权理论的富水性指数评价方法和数学模型。同时以彬长矿区小庄煤矿巨厚洛河组砂岩裂隙含水层为例,详细说明了基于分区变权理论的富水性指数法的具体实施步骤,利用5组抽水试验数据对评价结果进行了校正;结果表明小庄煤矿洛河组充水含水层富水性强度从西北向东南呈递减趋势,较强～强富水区主要分布在二、三盘区,一盘区西部边界也有小范围分布;中等富水区呈条带状分布于矿区中部偏西和五盘区西北部,其余地区为较弱～弱富水区。最后,将其与传统常权评价结果对比,证明变权模型更能体现含水层非均质的特性,预测精度更高。     

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。     

基于熵权物元可拓模型的冲击地压安全评价

冲击地压威胁着矿井安全生产和人员安全,为科学合理地评价煤矿冲击地压等级,基于煤矿冲击地压现状,构建了以地质因素、安全管理因素、开采技术因素、其他因素为准则层,以开采深度、煤岩力学性质等24项指标为指标层的煤矿冲击地压危险性综合评价指标体系;将熵权法引入可拓理论中,提出了一种冲击地压评价新方法——熵权物元可拓模型,运用新方法对某煤矿冲击地压等级进行评价,待测煤矿冲击地压等级为"安全"等级,评价结果符合工程实际,结果表明:熵权物元可拓模型可以较好地对冲击地压进行评价,该模型评价准确、合理。     

矿井通风系统可靠性变权综合评价的研究

在对已有研究成果归纳总结的基础上,建立了包含矿井通风系统的原始参数、日常通风系统、防灾抗灾系统、监测系统和管理系统5个单元,46项指标的评价体系,对各指标建立了分级界定值和隶属函数,使各指标对象的评测值转化为统一的无量纲量。在分析基于常权的综合评价基础上,针对矿井通风系统可靠性评价问题,将变权原理引入模糊综合评价中,建立了多级变权模糊综合评价模型,研究了相应的算法,采用VC＋＋6．0和SQL2000数据库系统,开发了矿井通风系统可靠性评价软件．实际应用表明,变权评价结果的各等级隶属度差别更加明显,符合安全上的严要求．     

矿井通风系统减灾抗灾能力综合评价研究

根据矿井通防工作相关防灾、救灾的具体要求,采用故障类型及影响分析方法,确立了矿井通风系统减灾抗灾指标体系及其分级界定值;利用模糊区间法与层次分析法相结合的方法确定了各个指标的常权值;运用危险源危险度值的变化实现了变权方法,最终构建了多层次模糊动态变权综合评价数学模型。并用该方法对某煤矿井下通风系统的减灾抗灾能力进行了评价,为保障矿井的安全生产提供了理论依据。     

一种新的矿井设计综合评价模型

从评价思维一般过程出发，结合多目标评价方法，建立了矿井设计综合评价的当量分析和变权分析模型。采用当量分析与变权分析相结合的方法来评判矿井设计方案，理论分析表明，此方法上简单易行，是多指标方案优选的较好方法。     

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。     

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。     

尾矿库安全实测性态综合评价方法研究初探

本文借鉴大坝结构实测性态综合评价相关理论研究,结合尾矿库安全监测实施现状,构建了尾矿库实测性态综合评价体系,对尾矿库实测性态综合评价方法进行研究,主要包括五个方面的研究内容：综合评价指标的设置、评价集的确定、评价指标权重集的确定、评价指标的度量方法和综合评价的途径。该方法为尾矿库安全实测性态综合评价提供了新的方法和思路,对尾矿库安全管理具有一定的指导意义。     

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。     

基于风险偏好信息的尾矿库安全评价指标权重确定

为了客观判断尾矿库的安全运行现状,以人—物—环境—管理为基础,选取了6个准则层指标和27个指标层指标,构建了尾矿库安全评价指标体系的多层次模型。引入悲观度指数,改进和优化多层次模型,根据区间数互反判断矩阵的一致性定义,提出矩阵一致性逼近的方法。通过满足决策者不同风险偏好信息的区间数互反判断矩阵计算权重,可以提高各个指标权重的科学性,降低决策者评价指标的主观性。最后,将该方法应用到福建某尾矿库的安全评价中,根据指标权重值确定尾矿库安全运行各因素的影响程度,由高到低依次为环境、施工质量、技术设计、管理、尾矿自身(物)和人员,由此为尾矿库的安全管理提供依据。     

尾矿库安全态势分析及其敏感因素研究

针对尾矿库日常安全管控的需求,采用集对分析方法和可拓理论,提出了基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。利用集对分析中的同异反概念和可拓理论中的物元描述方式 ,建立了描述尾矿库安全态势的分析系统。考虑尾矿库安全评价指标具有“极大型”或“极小型”的特点,以安全等级区间的端点取值最优为原则,建立了基于端点最优的集对可拓侧距关联算法,计算尾矿库安全状 态的同异反参数,确定尾矿库安全综合联系度和指标安全影响联系度。基于集对势的定义,构建了尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型。通过计算尾矿库的集对势和剖析同异反参数的相对大小,较好地反映了尾矿 库安全状态的变化趋势,并系统地分析了各类评价指标对尾矿库安全状态的影响程度,为制定有效的安全防控措施提供了工作路径。采用基于集对可拓侧距关联算法的尾矿库安全态势及其敏感因素分析模型,对某尾 矿库的安全状态及其变化趋势进行了分析。结果表明：该尾矿库整体安全状态为N2,其集对势为0.57,反映该尾矿库处于良好状态,但其安全状态具有向不安全等级发展的较强趋势;同时,确定影响该尾矿库安全状 态的一级敏感指标为下游坡比 （C22）、堆积容重（C32）和地质条件（C41）,其管控力度由大到小依次为C22 、C32、C41,与实际情况相符。     

组合赋权-属性区间识别模型法优选采矿方法

针对采矿方法综合评价指标体系的模糊性与不确定性,根据矿山生产实际经验与评价指标选取原则,选取损失率、贫化率、生产能力、采切比、采矿工效、采矿成本、安全性、通风条件、工艺复杂性、适应性、炸药单耗、施工难易性、机械化程度、劳动强度等14项指标作为评价指标。以属性区间识别理论为基础,建立了采矿方法综合评价的属性区间识别模型,采用均化系数将属性测度区间转化为综合属性测度;然后采用乘法合成法将主客观权有机结合得到了理想的组合权重;最后分别根据置信度准则、灰色接近度和评分准则进行采矿方法等级识别和比较排序分析。将该方法应用于某矿采矿方法选择中,应用案例计算的各采矿方案的采矿方法综合优越度分别为1.766 3、2.125 9、2.506 1、1.662 8、1.503 0,确定多层条带开采嗣后充填法为最优的开采方案实例。研究表明,该模型简单方便、合理有效,为采矿方法优选提供了一种新方法。     

模糊综合评判模型在尾矿库安全检查评价中的应用

近年来尾矿库事故的频发主要是安全检查方面失效的原因,因此需要对尾矿库安全检查状况进行评价。本文通过建立多层次模糊综合评判模型,确定了用于安全检查评价的4个一级指标和12个二级指标,随后,采用层次分析法来确定评价指标的权重,应用加权平均原则进行结果分析。研究表明,这种方法具有很好的系统性和逻辑性,其评价过程有助于尾矿库的分级监督检查管理,达到防止尾矿库事故发生的目的。因此对尾矿库安全检查评价工作具有非常重要的现实意义。     

基于ISM和TIFNS的尾矿库危险因素评估

为系统分析尾矿库的危险因素,基于解释结构模型(ISM)方法的特点,结合事故致因理论,从人—物—环境—管理4个维度找出了19个导致尾矿库事故发生的危险因素,初步建立尾矿库危险因素的4级多层阶梯解释结构模型。为解决危险因素评估的模糊性和不确定性,减少人为因素的干扰,根据所建立的ISM模型,采用直觉三角模糊数(TIFNS)评估各危险因素的大小;分别计算直觉模糊权重和三角模糊权重,最后计算组合权重;确定正、负理想点,引入TOPSIS计算各因素的相对贴近度。结果表明,尾矿库危险因素4个维度的重要度从高到低依次为管理、人、物、环境,这为尾矿库的安全监管提供了重要依据,有效解决评估信息的模糊性和不确定性问题。     

地下采场作业环境安全等级的CM-AHP评价

在风险因素分析的基础上,确定10个评价指标要素,建立综合评价指标体系。采用耦合CM-AHP的赋权方法,构建了地下采场作业环境安全等级的云模型评价模型。研究结果表明:基于CM-AHP模糊赋权的地下采场作业环境安全评价,以云模型表征其指标要素权重,可有效保留评价指标权重的模糊性和随机性;通过云模型评语集直观地刻画作业安全等级,为含有多指标模糊因素的评价提供了一种有效方法。以某金矿地下采场作业环境安全评价为案例,构建了云模型模糊评语集,结合评价云模型认为该矿地下采场作业环境安全等级为安全,与实际情况相符。