AHP-TOPSIS法在顶板水害危险性评价中的应用

为了对工作面顶板水害危险性进行定量化评价,从顶板含水层水文地质、沉积、构造条件和疏放水措施4个方面选取了11项指标,构建了顶板水害危险性评价指标体系和危险性等级评判标准,利用AHP法确定了各评价指标的权重向量。并以宁东煤田红柳煤矿首采工作面为例,采用TOPSIS法分析贴近度并计算工作面顶板水害危险性等级,评价结果为安全,工作面已实现安全回采,分析结果与实际情况一致。基于工作面地质条件和疏放水措施的水害危险性定量化评价指标体系和AHP-TOPSIS法较全面地考虑了影响顶板水害发生的因素,避免了单一因素的局限性,确定的指标权重具有客观性,评价结果科学合理,可以作为工作面回采前安全性评价的参考依据。     

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。     

基于熵权物元可拓模型的工作面顶板水害评价

为了科学合理评价工作面顶板水害防治的安全等级,综合考虑了工作面顶板含水层水文地质、沉积、构造和疏放水条件,选取了11项因素作为评价指标,利用熵权法确定了各评价指标的权重,并建立了工作面顶板水害防治安全等级评价的熵权物元可拓模型。结合宁东煤田5个水文地质条件较为复杂的工作面进行了实例分析,评价结果均为安全,各工作面实现了安全回采,说明评价结论符合实际情况。基于熵权的物元可拓模型能够定量化评价工作面受顶板水害威胁程度,也可以为工作面回采前安全评价提供理论依据。     

基于Verhulst预测及概念格优势关系粗糙集的采场稳定性分析

为了对地下矿山采场进行可靠分析,根据采场顶板位移早期监测数据,利用符合顶板位移数据规律的Verhulst模型对采场顶板位移进行最终预测,根据预测结果及稳定性标准对采场稳定性进行了评价。以采场稳定性评价结果作为决策属性,以采场面积、地应力、支护方式以及围岩质量等采场稳定性影响因素作为条件属性,构建采场稳定性分析决策系统。利用概念格对决策系统进行了属性约简,并对采场稳定性规则进行了偏好分析,最终生成偏好规则。事实证明:该方法可用来进行实际应用,用以指导采场稳定性分析及评价。     

基于未确知理论的地面塌陷危险性评价方法

为了解决在对采空区地面塌陷危险性评价中危险性的影响因素众多,各因素影响程度不同,因素之间关系复杂、不确定性强的问题,就如何合理地构建评价模型进行研究。研究过程中发现,未确定测度相关理论能够很好地解决对采空区地面塌陷产生影响的诸多不确定因素的问题。结合采空区地面塌陷实际情况确定了年降水量、覆岩结构稳定性、矿柱尺寸和位置等15种影响因素,运用改进的层次分析法和熵权法确定组合权重,引入置信度原则,建立了基于确知理论的采空区地面塌陷危险性评价模型,并将模型应用于张家峁煤矿I区,评价结果与实际现状一致。     

基于熵权模糊综合的煤矿瓦斯爆炸危险性评价

煤矿瓦斯爆炸是受多种因素共同影响的复杂过程,而熵权法是根据煤矿瓦斯爆炸事故发生的机理和特征,分析各影响因素之间的相互关系,将主观因素和客观因素综合起来,确定各影响因素的权重,建立起基于熵权和模糊综合的煤矿瓦斯爆炸危险性评价模型,并对某矿瓦斯爆炸危险性进行了评价,结果与实际情况一致,具有一定的实际应用价值。     

基于熵权模糊综合的煤矿瓦斯爆炸危险性评价

煤矿瓦斯爆炸是受多种因素共同影响的复杂过程,而熵权法是根据煤矿瓦斯爆炸事故发生的机理和特征,分析各影响因素之间的相互关系,将主观因素和客观因素综合起来,确定各影响因素的权重,建立起基于熵权和模糊综合的煤矿瓦斯爆炸危险性评价模型,并对某矿瓦斯爆炸危险性进行了评价,结果与实际情况一致,具有一定的实际应用价值。     

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。     

煤层底板突水危险性综合评价

基于煤层底板突水预测的复杂性,提出了基于GIS与熵权耦技术的煤层底板突水危险性的综合评价方法,在分析山东某矿区的水文地质、工程地质,开采及勘探等资料的基础上,根据研究区断层构造,覆岩厚度,关键含水层富水性,开采厚度等影响水资源保护性开采的主要因素,以地理信息系统(GIS)的多因素空间分析功能为操作平台,并结合熵权法模型确定各个影响因素的权重,通过GIS与熵权耦合建立了煤层底板突水危险性分区评价模型,结果表明煤层底板突水危险性指数法比传统的突水系数法有明显优势。     

组合赋权的TOPSIS在冲击地压危险性评价中的应用

为了合理准确地评价煤矿冲击地压危险性,在现有评价冲击地压危险性实例的基础上,从煤矿地质因素和开采因素2个方面,选取10个主要的影响指标,利用熵权法和指标相关性权重法分别计算影响冲击地压危险性的各评价指标权重,再根据组合赋权的方法得出各指标的综合权重,构建基于逼近理想解理论的冲击地压危险性评价模型。以重庆砚石台煤矿为例,选取20组评价冲击地压危险性样本数据进行分析,确定评价冲击地压危险性的最优和最劣状况,然后计算出各个评价方案与最优和最劣状况的距离,最后综合最优与最劣距离,确定评价对象的相对贴近度。应用结果表明:评价结果与实际情况一致,且该模型相较其他模型的评价结果更加科学准确,表明该方法有良好的实用价值。     

基于组合赋权的大体积充填体下回采进路参数优化

针对金川二矿区深部大体积充填体下下向进路式胶结充填法进路参数合理性的问题,以深部850 m水平中段采场为研究对象,依据Mathews稳定图解法确定了9组不同回采进路宽度和高度的试验方案。通过数值模拟获得了不同方案的采场最大主应力、最大拉应力、平均屈服率和顶板下沉量4项指标,利用响应面法获得了不同进路参数对4项指标的影响程度及变化规律。构建了回采进路参数优化综合评价指标体系,利用层次分析法和熵权法进行组合赋权,并通过模糊综合评价得出金川二矿区深部850 m水平中段采场在进路宽度5～6 m、分层高度4～4.5 m时均能取得较好的综合效益,且回采进路宽度6 m、分层高度4.5 m时的综合效益最大。     

基于GIS与熵值法的煤层顶板突水危险性评价

为了对丁集矿13-1煤层顶板突水危险性进行合理的评价,探讨岩芯采取率、含水层厚度、脆塑性岩厚度比、隔水层厚度、断层影响带高度、渗透系数、断层分维7个影响顶板含水层富水性的主控因素,采用了GIS建立各主控因素专题图,然后运用熵值法确定各主控因素的权重,并对数据进行归一化处理,叠加各主控因素的归一化数据和权重值,获得富水性指数评价模型并建立富水性分区图,再计算顶板导水裂隙带高度和建立顶板冒裂程度分区图,最后分别对富水性分区和顶板冒裂程度分区重新赋值,对赋值后的两个图进行复合叠加,获得顶板突水危险性分区图。结果表明,评价结果与实际基本一致,准确性较高,可以为矿井顶板水害的防治提供参考依据。     

西北矿区浅埋煤层突水溃砂危险性评价

我国西北地区煤矿矿区生态环境脆弱,尤其是浅埋煤层进行开采时,上覆岩层突水溃砂频发,造成重大的人身伤亡和经济损失。以西北转龙湾煤矿23105工作面为研究区,基于熵权法和GIS技术,选取了砂层厚度、含水层富水性、有效隔水层厚度和煤层采厚等4个指标作为影响研究区浅埋煤层工作面突水溃砂危险性的关键因素,建立了基于熵权法和GIS技术的浅埋煤层突水溃砂危险性评价模型,对研究区突水溃砂危险性进行了分区评价。根据模型评价结果与依据"三下规范"评价结果进行对比,结果表明:浅埋煤层工作面突水溃砂危险性多因素分区评价更加充分地考虑突水溃砂的诱发条件,得出了23105工作面突水溃砂危险性处于相对安全-极高危险,工作面从南至北、自东南向西北危险性逐渐减小的趋势,有利于有针对性地防治突水溃砂,在不同分区内采用最适当的工程防治措施。     

基于改进AHP-熵权法耦合的淋涌水巷道顶板富水性评价与应用

为了实现碱性淋涌水巷道条件下的富水性评价，选取了顶板松动圈范围、顶板裂隙发育程度、温度、湿度、pH值、淋水时间6个指标作为评价顶板富水性的主要指标。综合AHP和熵权法的特点，提出了将改进AHP和熵权法通过最小二乘法耦合的富水性指标权重计算方法。并利用赵楼煤矿5305运输巷道50组现场地质数据，进行了基于改进AHP法和熵权法耦合的淋涌水巷道顶板富水性评价，根据评价结果对赵楼煤矿5305运输巷道强富水性区进行了支护设计，该支护方案能有效控制围岩松动圈发育以及顶板淋水状况，对全矿井和相似地质条件的东部煤矿具有借鉴意义。     

西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区

以榆神府矿区为例,开展了以多因素融合为基础的突水溃沙评价研究。在突水溃沙机理分析的基础上讨论了突水溃沙灾害形成的影响因子,选取沙层厚度、含水层富水性、有效隔水层厚度和采动空间等作为研究榆神府矿区突水溃沙的关键因素,编制了无量纲图,采用熵权法确定了各因素的权重,在GIS平台下构建了基于多因素融合技术的榆神府矿区突水 溃沙评价模型,以此为基础对榆神府矿区突水溃沙危险性进行综合分区,经验证,评价结果较为合理,说明构建的评价模型适用于榆神府矿区突水溃沙危险性评价。     

白象山铁矿“天窗”下部采场结构参数优化数值模拟研究

基于多孔介质流固耦合理论,以白象山铁矿下层局部疏干条件下的带压充填开采为原型,选取4线以北、7线以南"天窗"下部矿体的开采作为评价地质模型,建立了渗流条件下矿山"采场围岩系统"的三维数值模型。并根据正交试验设计的方法制定了不同采场跨度、进路宽度、分层开采高度和充填体类型的四因素三水平的9个采场结构参数开采模拟方案,选取顶板最大沉降量、顶板最大拉应力和顶板塑性区最大破坏高度作为评价采场顶板稳定性的指标,通过对不同方案模拟结果的分析,确定了各采场结构参数因素对顶板稳定性影响作用的大小以及合理的开采方案。     

多重赋权模糊综合评价在采场结构参数优化中的应用

房柱交替式上向分层充填法是三山岛金矿深部采用的主要采矿方法,国内采用该方法的矿山所选取的结构参数大小不一,因此依靠工程经验类比难以得出适合矿山的采场参数。针对这个问题,结合三山岛金矿深部高应力、高岩爆倾向性的特点,通过数值模拟得到不同结构参数条件下采场一步采与二步采过程中盘区顶板沉降和采场内的位移,综合考虑相对生产能力、综合效率、设备匹配度、施工难度等因素,建立了采场参数的模糊综合评价模型。通过合理确定评价指标的隶属度函数,以及运用变异系数法、模糊判据法和熵值法的多重赋权优化确定各评价指标的权重,对列出的5种方案进行综合评价,确定了符合矿山实际条件的最优采场参数,从而保证了矿山的安全生产和经济效益。     

采空区遗煤自燃危险性评价的熵权可拓方法

为客观判定采空区煤炭自燃的危险性,采用熵权理论分析评价指标的权重,能有效避免分析过程中的主观因素影响,从而得出更客观的权重系数。建立了熵权可拓综合评价模型,利用某煤矿采空区遗煤自燃情况的实例,验证了此方法预测的准确性,得出了与实际情况相符的结论。研究表明,熵权可拓综合评价法能较好地预测采空区遗煤自燃,为煤矿自燃"三带"的划分提供了一定的依据,且计算简便,对实际生产具有指导意义。     

基于熵权-理想点的采矿方法优选及采场稳定性研究

为解决盛大铁矿开采技术难题, 在实现矿山高效安全经济开采的前提下, 提出一种熵权-理想点综合评判指标体系模型, 对矿山初选的5种采矿方案进行计算。首先利用熵权理论确定影响采矿方法的各评价指标的熵权系数, 然后结合逼近理想解的排序法原理建立熵权-理想点综合评价指标体系模型, 从而计算出各方案基于评判指标的贴近度。结果显示, 5种初选方案的贴近度分别为70.3%, 44.2%, 64.8%, 61.1%, 46.3%, 第一种方案即分段接力退采分段充填采矿法为最优。同时对采场进行数值模拟, 对运用优选出的采矿方法时采场的应力、位移以及塑性区进行计算, 并将计算结果与现场实测数据进行对比, 得出采场岩体在充填后, 应力位移增加较缓慢。并在盛大铁矿矿区-175~-162.5 m分段进行工业试验, 取得显著经济效益, 具有重要工程实际意义。     

煤与瓦斯突出影响因素综合评价研究——基于改进熵权法+灰色系统关联法的研究

提高煤与瓦斯突出危险性评价的准确性,加强煤与瓦斯突出防治和安全监管监察工作,对煤矿企业安全管理具有重要意义。文章通过构建瓦斯突出评价指标体系,利用改进熵权灰色关联法分析计算影响煤与瓦斯突出各指标关联度,结果表明:改进熵权灰色关联分析法能够有效评价各影响因素对煤与瓦斯突出危险性的影响,对应影响煤与瓦斯突出危险性因素排序依次为煤层倾角、煤层开采深度、煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数,为煤矿企业有效预防煤与瓦斯突出、提高瓦斯突出应急管理提供了借鉴。