基于熵权-云模型的岩体质量分级研究

为对岩体质量进行评价,提出了采用熵权-云模型建立岩体质量评价体系。综合选择岩石单轴抗压强度、岩石质量指标、节理间距、节理条件、地下水条件和地应力等6个影响因子作为岩体质量评价的指标,建立了相应的评价指标体系;通过对各评价指标分级,确定云数字特征,在此基础上生成单指标评价云图,并计算指标确定度;采用信息熵理论确定各指标权重,通过计算综合确定度确定评价等级。将建立的熵权-云评价模型应用到某金矿矿区岩体质量分级工作中,并将分析结果与RMR法进行对比,结果显示两类方法的评价结果相符,说明熵权-云模型在岩体质量分级评价中具有一定的可靠性,为岩体质量分级评价提供了一条新思路。     

基于变权靶心贴近度的采空区稳定性评价

为对采空区稳定性进行科学评价,建立了基于变权靶心贴近度的综合评价模型。首先,从采空区岩体质量、采空区参数和环境条件3个方面,选取了12个典型性影响因素,构建了采空区稳定性综合评价指标体系,并确定了指标分级标准;其次,应用变权重理论得到指标变权权重,通过建立区间关联函数,计算区间关联函数值和综合贴近度,并基于最大隶属度原则综合评价采空区稳定性状况;最后,以某地下铜矿3个采空区为研究背景进行相关计算,并与云模型和物元可拓评价模型的评估结果进行对比。结果表明:3个采空区稳定性分别为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级,评估结果与实际情况相符,3种评价模型结果完全一致。研究表明,该模型在采空区稳定性评估方面具有适应性,计算过程相对简便、可操作性强,为采空区稳定性评估提供了新思路。     

基于功效系数与改进AHP法的地下矿山采空区稳定性评判

研究采空区稳定性评价新方法或新模型对于提高采空区稳定性评判的可靠度、保证地下矿山的生产安全具有重要意义。选取工程地质环境、岩体质量、采空区几何参数和围岩应力四方面的因素作为采空区稳定性的主要影响因子,构建了地下矿山采空区稳定性评价指标体系。基于功效系数法原理,采用三标度改进层次分析法确定各评价指标的权重系数,建立了采空区稳定性评判分级新模型。将所建立的模型运用到盘龙铅锌矿采空区稳定性评价研究,评判结果与工程实际相吻合,验证了基于功效系数法的采空区稳定性评判分级模型的适用性和可靠性,为采空区稳定性评价提供了一种新方法。     

基于功效系数法和改进层次分析法的采空区稳定性评价研究

研究采空区稳定性评价新方法或模型对于提高采空区稳定性状况评判的可靠度、保证地下矿山的生产安全具有重要意义。选取工程地质环境、岩体质量、采空区几何参数和围岩应力四方面的因素作为采空区稳定性的主要影响因子,构建了地下矿山采空区稳定性评价指标体系。基于功效系数法原理,采用三标度改进层次分析法确定各评价指标的权重系数,建立了采空区稳定性评判分级新模型。将所建立模型运用到盘龙铅锌矿采空区稳定性评价研究,评判结果与工程实际相吻合,验证了基于功效系数法的采空区稳定性评判分级模型的适用性和可靠性,为采空区稳定性评价提供了一种新方法。     

基于熵权-理想点法的近海矿床岩体质量评价研究

为对近海矿床岩体质量进行科学合理的评价,本文基于理想点法和信息熵确定权重的基本理论,在综合考虑岩体质量主要影响因素的基础上,选择5个因素作为岩体质量的分级评价指标,结合熵权理论确定各分级指标的权重系数,建立地下工程岩体质量评价的熵权-理想点法评价模型。将该评价模型应用于三山岛金矿西南巷-165m中段的岩体质量等级分级中。其研究结果表明,模型的预测结果与工程岩体的实际情况吻合,运用熵权-理想点法进行岩体质量的评价研究是合理可行的,具有重要的工程实际意义。     

基于改进熵-云模型的隧道采空区稳定性评价

针对以往隧道采空区稳定性评价过程中存在不确定性和模糊性问题,以华蓥山隧道施工区的6个煤矿采空区为例,提出一种基于改进熵权法和云模型的隧道采空区稳定性的评价方法。结果表明,施工区中存在2个危险性极高、1个危险性较高和3个危险性一般的采空区;评价方法所得结果与采用可拓分析法一致,并与现场情况基本一致,证明具有可行性,且能在评价的过程中综合考虑评价因素定性和定量之间转化产生的不确定性和模糊性,可作为采空区稳定性评价的有效手段。     

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。     

基于博弈论综合评价云模型的露天矿边坡岩体稳定性分析

为了对露天矿山边坡稳定性进行可靠分析,从采矿地质、水文特征和工程施工3个层面选取14项评价指标建立稳定性评价体系,并基于博弈论构建露天矿边坡岩体稳定性综合评价云模型。以云南某露天矿边坡为工程案例,通过数学计算并评估其稳定性等级。结果表明:优化后的层次分析法能够明显改善主观权重的计算精度;选取的模型评价指标符合工程实际需要,且具有良好的独立性与代表性;博弈论可以较好地求出评价指标的综合权重,云模型能够逐级分析出各层指标与稳定性等级的相关程度,并根据最大隶属度原则,得出露天矿边坡岩体稳定性等级;结合现场实测,相较于传统评价模型,基于博弈论综合评价云模型适用性较好,分析结果准确可靠,能够为类似采矿地质条件矿山边坡岩体稳定性分析提供一定的理论参考。     

边坡稳定性评价的组合赋权博弈论云化物元模型

针对露天矿山边坡工程稳定性具有模糊性和随机性特点,为解决研究过程中单一的主客观赋权法计算的权重失衡进行影响评估结果可靠性的问题,提出了博弈论与云化物元相结合的露天矿山边坡稳定性综合评价方法。从岩体力学性质、环境条件和工程条件3个方面,选取了12个因素,构建露天矿山边坡稳定性综合评价指标体系,建立边坡稳定性评估的博弈论-云化物元综合评估模型;将所建立的综合评价模型应用到3个露天矿山边坡稳定性评估中,采用G1法和改进CRITIC法分别计算指标主客观权重,并基于博弈论思想确定指标综合权重;根据云化物元模型原理,计算单指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度准则,对边坡稳定性等级进行综合分析判断,并将评估结果与未确知测度和属性测度模型评估结果进行比较来验证模型准确性。研究表明,3个露天矿山边坡稳定性等级分别为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级,与实际情况相符,且3种评估模型评价结果完全一致,验证了博弈论-云化物元模型在露天矿山边坡稳定性评估的适用性。     

基于变权重-云模型的岩体质量评价方法

针对岩体质量具有随机性和模糊性的特点,将云模型引入到岩体质量评价中。首先,通过分析岩体质量的影响因素,建立了岩体质量综合评价模型,通过对各评价指标进行分级,确定云的数字特征,在此基础上生成单指标云图,并确定单指标确定度;然后,采用变权重理论确定指标权值,通过计算综合确定度判断岩体的质量等级;最后,将变权重-云理论综合评价模型应用于焦家金矿采场岩体质量评价中。研究表明:该矿山岩体质量等级主要为Ⅲ和Ⅳ级,预测结果与实际情况相符合,且与改进RMR法的评价结果一致,说明采用变权重云模型方法进行地下采矿工程岩体质量评价具有可行性。     

基于多源信息融合技术的采空区稳定性评价

为降低采空区稳定性评价结论的不确定性,构建了基于D-S证据理论多源信息融合的采空区稳定性评判模型。利用现场工程地质调查、室内岩石力学实验、数值模拟试验、采空区围岩体声发射监测等方法获取的共20种定量和定性的物理量信息,组成采空区稳定性评价多源证据指标体系。运用欧氏距离法确定各证据指标所属评价等级的质量分配函数,采用多比例两两对比法与熵值法确定各证据指标的权重,通过D-S理论对多源证据指标进行信息融合。根据融合结果计算出信任度函数并以此为依据确定采空区稳定性等级。以盘龙铅锌矿-70m中段5个采空区的稳定性分析为例进行了稳定性评价,评价结论与矿山工程实际相符,验证了多源证据指标体系评价方法的可行性和有效性,为采空区稳定性评价提供了一种新途径。     

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。     

基于熵权法-多维云模型的围岩稳定性分类研究

针对围岩稳定性影响因素的不确定性和模糊性问题,在云模型的基础上,结合熵权法建立了考虑多种地质和水文因素的稳定性评价模型,并实现围岩稳定性分类。该方法利用熵权法计算得到分类模型中的各指标的权重,并结合云理论将围岩稳定性各指标分类标准整合到1个考虑多因素的数学模型中。以该方法建立1个5维度云模型,并依托实测围岩样本数据进行计算分类,将其评价结果与实际分类结果对比,结果表明该评估模型在围岩稳定性分类中应用的准确性及易用性。     

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。     

基于岩体质量分级的地下矿山巷道支护设计

为提高岩体质量分级精准度,引入可拓理论,构建了基于博弈论-可拓理论的岩体质量综合评价模型,首先,选取RQD等6个指标建立了岩体质量综合评价指标体系,其次,采用G1法和熵权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,通过计算综合关联度确定分级等级;最后,将所建立的模型应用到某地下矿山巷道岩体质量评估中。结果表明,该模型评估结果合理可靠,具有很强的适用性。基于岩体质量分级结果,进行支护方案设计,并采用FLAC~(3D)对支护方案进行模拟,结果显示重新设计的支护方案能有效控制围岩变形,获得了满意效果。     

基于AHP-模糊评价的采空区稳定性研究

针对采空区频繁的出现大规模失稳问题,提出一种基于AHP-模糊评价的失稳预测模型。综合考虑采空区失稳的诱因,优选区域地质水文因素、岩石强度性能因素、采空区环境因素和采空区结构参数等4个一级指标及相对应的20个二级指标,建立采空区稳定性评价指标体系,运用层次分析法计算相应的权重向量,结合模糊综合评价理论,对采空区稳定性进行综合评价,将该模型运用到云南羊拉铜矿里农矿段采空区稳定性评价中。研究结果表明：该矿山的采空区稳定性评价等级V4,失稳程度高,综合系统得分69.4515,所得结论与矿山实际情况较吻合,尽而验证了该模型的可靠性。为后续采矿方案设计和执行提供理论依据,有效缓解矿山失稳所带来的灾害。     

基于组合赋权—SPA 的采空区围岩稳定性研究

为了准确评价采空区围岩的稳定性,降低围岩失稳事故发生的风险, 考虑评价指标不确定性和突变性 对评级结果的影响,提出了基于改进组合权重耦合 SPA 的采空区围岩稳定 性评判模型。 首先选取影响围岩稳定性的 11 个指标构建采空区围岩稳定性评价指标体系,通过引入欧式距离函数,确 保主、客观权重与折衷系数间的差异程 度,进而获得各指标的组合权重;然后利用 SPA 理论得到采空区围岩稳定性 评价指标的集对联系度表达式;最后根据 最大隶属度原则确定围岩稳定性等级。 以山西某矿的 3 个采空区为例,对 比分析预测结果与采空区围岩稳定性实测 结果。 结果表明:改进组合权耦合 SPA 的采空区围岩稳定性评价模型的评 价结果与实例应用结果一致,该模型较传 统 SPA 法准确性更高,计算结果可靠,能够为矿山施工决策问题提供理论依 据。     

基于熵权物元可拓的采空区自燃危险性评价

为了准确合理地对采空区自燃危险性进行评价,在传统的物元可拓评价模型基础上,融合了熵权法,建立了采空区自燃危险性评价的熵权物元可拓模型,通过熵权理论来确定权重,有效地克服了传统的物元可拓方法在评价的过程中选指标权重过于主观性的缺点,预测过程计算简便,将该方法应用于新集二矿采空区评价,研究结果表明:采空区自燃危险性评价结果与现场实际情况一致,为评价采空区自燃危险性提供了一条新的技术途径。     

基于G1法—属性识别的采空区稳定性评估模型研究

为提高采空区稳定性评估工作的精准性,构建了基于G1法—属性识别的采空区稳定性综合评价模型。首先,选取12个典型影响因素建立了采空区稳定性综合评价指标体系,并对指标进行分级;其次,采用G1法确定指标权重,根据指标分级情况,建立了单指标属性测度函数,通过计算单指标属性测度和综合指标测度,基于置信度准则判断稳定性等级;最后,以某地下铜矿的2个采空区为研究背景,进行采空区稳定性评价,并与云物元、未确知测度模型评估结果进行比较。结果显示,该模型评价结果合理可靠、符合实际,进一步丰富了采空区稳定性评估理论成果。     

基于熵权法和模糊理论的采空区稳定性分析

为了准确、客观地获得采空区的稳定分级,提出了基于熵权法的采空区稳定性模糊综合评判模型。从众多采空区复杂、不确定影响因素中,选取工程地质情况、采空区形态参数及其他因素3大类共15项因子,建立了模糊评判指标体系;通过构建因素集、评判集、权重级,建立了采空区稳定性模糊综合评判模型;引入熵权法确定权重,使得权重分配更加科学、客观,结合模糊平均加权法及置信度准则得出最终评判结果。以某地下金矿开采采空区为例,利用该模型进行稳定性分析,其评价结果与现场实际较相符,验证了此方法的可行性。