可拓学在采矿工程中的应用及展望

可拓学采用形式化的工具,从定性和定量的共同角度研究和解决现实中的矛盾不相容问题,目前已形成了自己的理论框架,并通过与各工程应用领域的相结合,形成了可拓学工程应用,取得了一定的成果。本文简单介绍了可拓学的发展历史和可拓学基本原理,对可拓学在采矿工程领域中的应用进行了分类,阐述其在解决采矿工程问题的一般方法,指出了应用中存在的一些问题,最后展望了可拓学在采矿工程中的应用前景。     

露天矿爆破效果综合评价模型研究

为合理评价露天矿爆破效果,建立了组合赋权和物元可拓的露天矿爆破效果综合评价模型。从爆破安全、经济性和爆破质量3个方面,选取了8个典型影响因素,构建了露天矿爆破效果综合评价指标体系;通过序关系分析法和熵权法计算指标主观权重和客观权重,应用拉格朗日算法确定指标综合权重;通过计算单指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度原则,综合评判爆破效果等级。以某露天石灰石矿4次爆破过程为例,进行相关计算,验证模型的有效性。结果显示,4次爆破效果综合评定分别为“好、较好、好、好”,与专家现场讨论结果相符合,且与云模型评价结果完全一致,验证了模型的可靠性。该模型计算简便、操作性强,可以为爆破效果评估提供一种新思路。     

可拓理论在矿业工程中的应用与发展趋势

对可拓学在矿业工程中的应用进行了介绍和分类,主要包括在采矿方案设计、岩体质量评价、矿山风险安全评价与预测、矿山生态环境评价与预警、矿山企业与矿业投资评价、矿业资源利用6个方面的应用,并阐述应用可拓理论解决矿业工程问题的一般思路和方法。最后指出:评价指标的选取原则、评价单元的划分、权重的确定方法是可拓学应用的关键问题,可拓性质与可拓方法的推广应用、可拓学与其他技术的结合、可拓学在预测预警工作的应用是未来的发展方向。     

基于熵权—可拓模型的通风系统安全性评价

针对煤矿生产过程中通风系统的复杂性和多变性,在矿井通风系统安全性评价中引入了基于物元理论的可拓评价方法。根据相关规定和实际情况,确定出通风系统安全性评价的相关指标,在可拓评价过程中,提出应用信息熵理论来客观而又准确地确定评价指标的权重,并以金达矿为实例进行分析,结合矿井实际情况对评价结果进行验证,确定了评价结果的合理性。     

基于熵权物元可拓的矿井火灾安全评价

基于矿井火灾成因分类和矿井实际情况,提出了矿井火灾评价指标体系,将熵权法融入到物元可拓理论中,建立矿井火灾安全评价的熵权物元评价模型,并采用该模型对贵州省某5个矿井进行评价;结果表明5个矿井火灾安全等级的加权最大关联度分别为0.30、0.16、0.19、0.15、0.29,对应得到的矿井火灾安全等级与矿井实际情况相符,论证了该模型的可行性。     

裂缝性油气藏区块的岩石可压性分析

油田地层的可压性评价是油田水力压裂施工中重点关注的问题,它直接关系到最终的增产效果。对某油田区块的深层岩石开展可压性评价,通过定义裂缝描述指数,结合岩石力学参数和残余应力2种方法计算的脆性指数,共同定量表征脆性指标;利用塑性应变能和岩石力学参数2种方法计算的塑性指数,来共同定量表征塑性指标;在脆性指标和塑性指标相互验证的前提下,基于这2种影响因素,给出了可压性指数的计算公式,利用7组试验岩心的计算结果,给出了油田目标区块的水力压裂施工指导性建议。     

基于物元可拓理论的边坡稳定性评价

基于物元可拓理论,将含水率与变形速率考虑到边坡稳定状态的评价指标中,以便考虑更多的影响因素,建立稳定性评价模型,使边坡稳定性评价结果更加可靠。然后结合工程实例进行了边坡稳定性评价,由计算结果得出边坡稳定性等级为二级,属于较为稳定状态,与实际检测结果一致。因此,该物元可拓理论将为边坡稳定性评价提供新的手段,为滑坡预警和安全生产提供更加科学的依据。     

基于物元分析理论的岩体可爆性分级

在基于可拓工程方法的基础上,利用物元模型理论,建立了岩体可爆性分级的模型,通过计算综合关联度对岩体的可爆性进行分级.该方法较好地解决了岩体可爆性分级中定性与定量因素综合评价的问题,而且计算简便、分类合理,实用性强.     

基于可拓的煤矿安全评价研究

针对煤矿安全评价系统的复杂性,将多指标可拓综合评价方法应用于煤矿安全评价。在建立科学合理的煤矿安全评价指标体系的基础上,建立了煤矿安全综合评价的物元模型,通过计算其关联函数与综合关联度,将多指标的评价归结为单目标决策,利用综合关联度进行综合定量分析,实现了煤矿安全的综合评价。实例分析与计算结果比较简明确切地反映出煤矿安全水平,克服了单一评价方法所存在的缺点。     

鄂阳页1井陡山沱组页岩储层含气性及可压性评价

我国南方海相页岩气储层主要有奥陶系无缝组-志留系龙马溪组、寒武系牛蹄塘组和震旦系陡山沱组,其中震旦系陡山沱组页岩气是目前我国发现的我国最古老地层的页岩气层,通过鄂阳页1井钻探获得了陡山沱组良好的页岩气显示,优质页岩厚度141m,现场岩心解析气含量可达1.8t/m~3,通过对比发现陡山沱组页岩储层特征与龙马溪组储层特征差异性较大,本文通过对陡山沱组页岩储层的含气性及可压性进行评价,以期为今后陡山沱组页岩气储层勘探开发及压裂改造提供指导建议。     

可爆性分级的博弈论－物元可拓预测模型及其应用

建立了可爆性分级预测的博弈论－物元可拓模型,以弥补现有岩体可爆性分级方法的不足.首先确定岩体可爆性分级指标与分级标准,通过隶属函数对分级标准进行隶属化,并确定节域隶属化范围,弥补了特征值可能超出节域而使关联函数失效的缺陷;然后运用博弈论,将评价指标客观动态权重与主观静态权重优化、融合,克服了传统物元可拓评价中单纯依靠特征值赋权而忽略特征本身对评价结果的重要性的弊端;最后通过最大关联度准则对岩体可爆性等级进行预测,从而建立可爆性分级的博弈论－物元可拓预测模型.工程应用研究结果表明,在锌铜矿体中顶板围岩和矿体中等易爆,下盘围岩较易爆,预测结果与实际工程地质情况有较好的一致性,并提出了相应的矿山工程爆破控制措施.     

煤矿危险程度的可拓综合评价模型

为了对矿井的危险程度进行综合评价同时避免各评价指标不相容的问题,以可拓理论为基础将矿井划分为9个评价单元,并确定了各评价单元的经典域与节域,建立了矿井综合评价的可拓评价模型。该模型以综合关联度作为评价准则,避免了评价模型的主观性,同时通过矿井危险程度等级的级别特征值可以反映出矿井危险程度与各等级的距离。     

基于脆性指标与物元理论的可爆性分级技术与应用

为解决爆破效果差的问题,本文根据矿山生产情况的反馈,提出了能够综合反映矿岩爆破特性的评价指标——脆性,经落锤试验确定脆性系数,并将其与岩石容重、抗拉强度一起作为可爆性判别指标。应用物元可拓理论,建立岩体可爆性物元模型,通过层次分析法和简单关联函数法确定主客观权重,对矿岩可爆性进行了评判,得出待评岩体的可爆性级别。在此基础上优化爆破参数,并通过爆破漏斗试验进行验证。最后,将其应用于该矿中深孔爆破中,矿山爆破效果得到了明显改善。     

溪洛渡水电站坝基岩体工程质量的可拓评价

该文在获得大量野外调查和现场测试资料的基础上 ,采用可拓工程方法对溪洛渡水电站坝基岩体工程质量进行了多指标综合评价。与其它方法相比较 ,可拓评价方法简单易行 ,评价结果更加合理。评价结果对工程建设有一定的参考价值     

基于可拓优度的矿井火灾安全评价方法

矿井火灾是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一,影响因素众多,影响过程也极其复杂。在结合煤矿实际与前人研究成果的基础上,提出了评价指标并划分了矿井火灾危险等级,根据物元和可拓理论建立了矿井火灾安全评价的可拓优度评价模型。以云南省某矿为例,对可拓优度评价法的可行性进行了验证,评价结果准确地反映出矿井火灾危险性。根据评价结果采取相应的防灭火措施,为指导煤矿安全、高效生产奠定了重要的基础。     

可拓方法在采场稳定性评价中的应用

采场顶板稳定性的评价是一个较为复杂的问题,本文把可抗方法应用于采场顶板稳定性的评价,建立采场多指标参数的稳定性评价模型,并以定量的数值表示评定结果,能较完整地反映实际采场的综合稳定性。     

基于可拓工程方法的矿岩稳定性评价

基于可拓工程的方法,利用物元模型理论,对影响矿岩稳定性的多种因素进行综合评价,得出一种适合工程应用的评价方法。同时,对利用可拓学对事物进行评价作了简单介绍,具有一定的适用性。     

基于物元分析的铅精矿质量评价方法研究

由于铅精矿中含有多种金属矿，给铅精矿质量等级的评价带来很大困难。本文采用物元分析理论，建立了铅精矿质量综合评定模型，解决了铅精矿质量评定问题，该模型对其它有关质量评定问题有借鉴意义。     

基于可拓理论的煤矿应急能力评价

针对煤矿应急救援缺少应急能力评价方法的情况和评价时的主观性问题,采用可拓理论对煤矿应急能力进行评价.应用可拓理论建立了煤矿事故应急能力评价模型,结合层次分析法确定各指标的权重系数,给出了评价步骤.在此基础上,以安阳鑫龙煤业(集团)有限责任公司龙山矿为例,对其应急能力进行评价,确定了该矿的应急能力等级.