模糊物元模型在露天矿边坡稳定性预测中的应用

基于模糊物元理论,将露天矿边坡的稳定性视为物元事物,建立边坡稳定性多判据综合预测模型。通过定量化分析露天矿边坡稳定性预测的单一判据,构造各预测判据指标及量值复合模糊物元,应用层次分析法确定各判据指标的权重,计算各物元事物的贴近度值,通过贴近度值的排序确定露天矿边坡的稳定性等级,从而实现边坡稳定性预测。     

基于云物元模型的采空区稳定性评估研究

针对采空区稳定性影响因素的随机性、模糊性及因素之间不相容性等特点,将云模型和物元分析方法结合,提出采空区稳定性评估的云物元模型。在分析采空区稳定性影响因素的基础上,构建评估指标体系,采用德尔菲法计算评估指标权重。将所建立的模型应用于某铜矿的6个采空区进行稳定性评估,通过Matlab软件编程计算6个采空区稳定性的综合关联度,依据最大隶属度原则确定采空区稳定性的评估等级。研究分析表明,评估结果与实践相符,云物元模型对评估采空区稳定性是有效的。     

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。     

基于物元分析法的露天矿边坡稳定性评价

针对露天开采时边坡稳定性影响因素繁多复杂,稳定性难以评判的问题,在分析露天开采边坡稳定性影响因素的基础上,确定了边坡稳定性分级标准,参考分级标准,并利用物元分析法,确定了边坡稳定性评级的经典域与节域,结合各指标因素的权重,据此计算出各边坡与各评价等级的关联度,根据关联度对边坡稳定性进行评判。实践证明,物元分析法对于边坡稳定性评价准确有效,可以在相关工程领域中应用。     

基于物元可拓模型边坡稳定性综合评价

边坡稳定性综合评价是1个复杂的系统工程,单因素评价指标之间的矛盾不相容问题普遍存在,为解决此类问题,综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,建立了用于边坡稳定性评价的物元-可拓模型,该模型是利用边坡稳定质量等级和影响因素构造边坡稳定性综合评价的经典域和节域物元,最终通过关联函数建立了用于边坡稳定性物元-可拓综合评价模型,有效地解决了此类矛盾不相容问题。     

基于物元可拓模型边坡稳定性综合评价

边坡稳定性综合评价是1个复杂的系统工程,单因素评价指标之间的矛盾不相容问题普遍存在,为解决此类问题,综合考虑影响边坡稳定性的多种因素,建立了用于边坡稳定性评价的物元-可拓模型,该模型是利用边坡稳定质量等级和影响因素构造边坡稳定性综合评价的经典域和节域物元,最终通过关联函数建立了用于边坡稳定性物元-可拓综合评价模型,有效地解决了此类矛盾不相容问题。     

基于块体化程度和云模型的露天矿边坡稳定性分级评价方法

针对当前边坡稳定性分级方法不能全面刻画岩体的完整性且无法同时考虑影响因子随机性和模糊性的问题, 引入了块体化程度概念, 并基于云模型理论, 提出了一种适用于露天矿岩质边坡的稳定性分级评价方法。该方法用块体化程度从三维空间角度描述岩体的完整性; 将云模型应用到稳定性分级评价的各个环节, 并借助层次分析法和有限差分数值模拟手段, 可以充分考虑影响因子的随机性和模糊性, 减小分级评价过程中人为因素的影响。结合工程实例, 验证了该方法的可行性和有效性。     

基于博弈论和云物元模型的矿山塌陷土地复垦适宜性评估研究

针对矿山塌陷土地复垦适宜性评估指标因素的模糊性和随机性,构建博弈论综合赋权-云物元模型。该模型结合矿山实际情况,从地形环境、水利环境和土壤环境3个方面划定11个二级评估指标,采用遗传层次分析法和变异系数法分别计算各评估指标的主、客观权重,再通过博弈论计算得到指标综合权重,并将云模型引入物元模型。将所建立的模型应用于广西凤凰山银矿,计算了一级指标关联度和综合关联度,并进行土地复垦适宜性评估。结果表明：1~#塌陷区和6~#塌陷区复垦为林地的适宜性评估等级为“勉强适宜”;2~#塌陷区、3~#塌陷区、4~#塌陷区、5~#塌陷区和7~#塌陷区复垦为林地的适宜性评估等级为“中等适宜”。评估结果与现场调研情况相吻合,可为矿山塌陷土地复垦工作实施提供新的思路。     

地下工程围岩稳定性评价的物元模型及其应用

应用可拓学的理论，建立了地下工程围央稳定性评价的物元模型，通过计算物元关联度给出定量的评价结果，结合一实例说明了该模型的应用，得么了令人满意的结果。     

大孤山露天矿西北帮边坡稳定性分析及治理措施研究

大孤山矿进入深部开采,边坡逐渐增高加陡,边帮岩体始终处于动态演化过程,边坡岩体台阶出现开裂、局部小滑坡等灾害的概率不断增多,严重影响了矿山安全开采。基于大孤山露天矿地质条件调查结果,结合室内岩石物理力学试验和岩体参数转化等研究手段,建立了边坡延深开采数值模型。以监测信息为基础,采用FLAC3D软件对大孤山露天矿西北帮边坡进行了开挖施工和削坡治理的数值模拟分析。讨论了西北帮边坡变形破坏是由量变累积到质变的渐进发生过程,由坡体内部潜在滑面逐渐破损并扩展至滑面贯通。通过对比分析开挖至-330 m境界和-438 m境界时的边坡变形场、塑性区,分析了大孤山浅部边坡与深部边坡破坏机制的不同点,研究了开挖对边坡破坏的影响,即开挖会使边坡软弱带变形剧烈增加,进而引起整个边坡失稳。通过对削坡后边坡施工开挖的模拟分析,评价了削坡工程对边坡的治理效果。削坡治理后边坡最终境界安全系数由0.98提升至1.1,边坡稳定性提高,但较设计规范的边坡永久安全系数1.2相比仍偏小,边坡仍处于欠稳定状态,需采取多种手段进行综合治理,即采用挂网喷射混凝土护面及局部设全长黏结锚杆防护的措施治理F14断层出露部分,采取预应力锚索与肋柱相结合的方法稳固楔形体边坡整体变形,采取地梁与锚桩组合的方式加固-210 m平台坡脚。     

弓长岭露天矿含断层边坡稳定性研究

弓长岭露天矿独木采区北帮存在大量断层,为确定断层的影响范围及其对边坡稳定性和滑移模式的影响,根据断层位置的不同分为6种工况进行研究：断层在初始位置,断层向边坡内侧水平移动30、60、90、120 m,没有断层。利用FLAC和Geo-Slope软件对6种工况进行模拟计算,通过对比各工况模型的最大剪应变云图、水平位移云图、垂直条分图和边坡安全系数来分析断层位置对边坡稳定性的影响。结果表明：断层距坡面小于100 m时,边坡的滑移模式为以断层为侧边界的平面-剪切圆弧滑动模式,边坡稳定性较差;当断层距坡面大于130 m时,边坡的滑移模式不再受断层的影响,潜在滑移面是单一的剪切圆弧,边坡稳定性较好。研究结果对矿山制定开采方案、进行边坡设计很有借鉴意义。     

弓长岭露天矿含空区边坡稳定性研究

针对弓长岭露天铁矿含空区边坡稳定性问题,考虑不同大小、位置空区对边坡稳定的影响,利用FLAC和Geo-slope软件,分别模拟3种情况（包括36种情形）下边坡的稳定性：①不含空区;②空区分别位于边坡上部、中部、下部和坡角底部,这些空区距坡面的距离固定,改变空区的宽度;③空区大小确定,改变空区距坡面的距离。通过对比不同宽度、位置空区的边坡塑性区、位移云图和安全系数来分析空区对边坡稳定性的影响规律。结果表明：上部空区的存在有利于边坡整体稳定,但是影响边坡的局部稳定;中部空区的存在对边坡稳定性影响比较复杂,既有对边坡稳定有利的情况,也有对边坡稳定不利的情况;下部空区的存在严重影响边坡的稳定性。该规律对露天开采转地下开采很有借鉴意义。     

石宝露天矿边坡稳定性的数值模拟分析

基于现场工程地质勘察和岩石力学试验,建立数值模拟计算模型,从应力、位移、塑性区变化等方面进行边坡稳定性分析。模拟分析结果表明:由于岩体剪切破坏造成坡脚贯通产生滑移面,在楔形破坏作用下可能产生滑坡。因此应加强边坡坡脚治理,必要时进行削坡卸载。     

含地下洞室的露天矿边坡稳定性研究

地下洞室是危害露天矿边坡稳定性的重要因素，其分布情况更是评价露天矿边坡稳定性的重要条件。通过分析地下洞室的应力分布情况，利用极限平衡法及格里菲斯强度理论，讨论并研究了地下洞室对露天矿边坡稳定性的影响，发现地下洞室的直径和其走向与整体边坡走向的关系对露天矿边坡稳定性的影响很大。     

基于机器学习的露天矿排土场边坡稳定性预测

针对露天矿排土场剖面初期设计中的边坡稳定性评估问题,提出了2种用于预测排土场边坡安全系数的机器学习模型.首先,采用有限元方法对209个排土场边坡模型进行了模拟,获得了模型训练和验证所需的数据集.其次,选取煤墙高度、排土场坡高和排土场坡角3个几何参数为输入,安全系数为输出构建了人工神经网络模型和多元回归分析模型.最后,为...     

基于ArcGIS的露天矿边坡稳定性计算方法

针对GIS系统本身不能直接实现边坡地形的稳定性定量计算问题,基于GIS对Python二次开发的支持力度,运用有效的数据提取方法能够实现各栅格单元和矢量单元属性值运算和储存;根据剩余推力法计算模型和全局滑面搜索方法设计边坡稳定性计算的脚本工具。结合某露天煤矿地质资料,执行边坡稳定系数计算和最危险滑动面搜索脚本,并对比MIDAS/GTS计算结果进行验证,结果表明该方法可行。     

基于云模型的某露天煤矿安全评价

露天矿采场安全现状评价反映了采场实际安全生产的现状,也是提高被评价采场在生产过程中的本质安全程度及安全管理水平的重要手段。结合采场实际,基于云模型理论,建立综合评价指标体系,采用逆向云与正向云生成器,对评价指标体系进行评价,构建包含岩层的稳定性、防排水系统等9个指标组成的综合安全评价指标体系,利用专家打分法和MATLAB软件对数据结果进行模拟;指出安全性较差的相关单元,为该露天煤矿的安全开采提供科学依据。     

露天矿排土场边坡稳定性分析与评价

针对弓长岭露天铁矿老岭排土场边坡,在工程地质勘察和物理力学性质分析基础上,对排土场滑坡模式进行了分析,建立了排土场稳定分析模型和参数,对排土场边坡在降雨入渗和正常情况下进行了稳定性计算,给出了评价结论和建议,对现场排土场生产实践具有重要指导意义。     

软弱夹层对露天矿边坡稳定性的影响

软弱夹层或软弱结构面的存在,引起边坡蠕动变形破坏,威胁露天矿边坡稳定。通过探讨含软弱夹层边坡的破坏机理,分析含软弱夹层边坡的破坏形式,并结合矿山实际情况,运用ANSYS软件,建立含有软弱夹层的露天矿边坡体模型,并通过有效数据进行分析,确定该露天矿边坡体是否稳定,从而确定软弱夹层对露天矿边坡稳定的重大影响。在工程实践中,应详细查明软弱层位置,提早制定有效的边坡防护措施。