基于熵权-云模型的采空区岩体稳定性评价

为科学准确地对地下矿山采空区岩体稳定性展开分析评价,选取单轴抗压强度、弹性模量、弹性变形能指数、脆性系数、采空区体积和埋藏深度6项指标构建采空区稳定性评价指标体系。基于正向云模型生成算法,结合信息熵权法计算出各指标的熵权重,建立采空区岩体稳定性评价模型。将模型应用在盘龙铅锌矿-220 m中段的5个采空区稳定性评价中,研究结果发现,该中段采空区处于较稳定和基本稳定状态,符合矿山实际情况,证明了基于熵权-云模型的采空区岩体稳定性评价模型具有良好的准确性和适应性。     

基于PCA-RA和云模型的采空区建设场地稳定性评价

采空区地表的残余变形会给上方高速公路带来风险,严重威胁着其运营安全,精准评价采空区建设场地的稳定性对于上方高速公路规避风险具有重要意义。首先,利用主成分分析 残差分析（PCA-RA）对采空区建设场地稳定性的众多评价指标进行降维分析,提取出贡献率最大的几个主成分,能够消除评价指标之间的冗余,减少评价过程的工作量;然后采用云模型确定主成分的隶属度,并基于最大隶属度原则确定出建设场地的稳定性等级;最后引入模糊熵理论确定评价结果的复杂度,并将所建模型应用于渑栾高速公路采空区路段建设场地稳定性评价中。结果表明：①评价指标数据经主成分分析降维后,前4个主成分的累计贡献率为87.278%,能够完整地表征原始指标的信息;②渑栾高速采空区路段建设场地的稳定性状态以稳定、基本稳定为主。研究成果可为后期建设场地治理与监测提供理论依据,确保高速公路运营安全。     

基于博弈论-云模型的隧道围岩稳定性分析模型研究

为科学合理评估隧道围岩稳定性,考虑了隧道围岩安全具有随机和模糊性特点,引入云理论建立综合评价模型。首先,在分析和参考文献基础上,选取了6个影响因素,构建了隧道围岩稳定性综合评价指标体系。其次,基于三标度理论改进层次分析法确定指标主观权重,引入变异系数改进CRITIC法确定指标客观权重,采用博弈论确定指标组合权重;根据稳定性分级标准确定云的数字特征并生成了指标云图,分别计算各评估对象不同等级下的单指标隶属度和综合确定度,并基于最大隶属度原则确定等级。最后将模型应用到隧道围岩安全性评价中,并与可拓理论和属性识别评价模型对比,研究结果表明所建立的评价模型评估结果准确可靠、切合实际,对隧道施工具有一定的指导意义,为隧道围岩稳定性评估提供了一条可量化的新思路。     

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。     

基于云模型与模糊层次分析的老采空区建设场地稳定性评价

为科学合理评价老采空区上方建设场地的稳定性,基于云模型与模糊层次分析法（Fuzzy hierarchy analysis process,FAHP）,对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。首先,筛选出武云高速采空区路段建设场地稳定性的6个独立影响因素,分别为深厚比、覆岩强度、构造复杂度、水文特征、停采时间和相对位置,并分析了各因素对稳定性的影响机理,建立了适用于研究区域的稳定性评价模型;其次采用云模型确定了评价指标隶属度,有效避免了数据随机性和不确定性对综合评价结果的影响;然后基于模糊层次分析得出评价指标权重,可降低数据处理中主观因素影响,提高分析结果的可靠性;最后利用构建的模型对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。研究表明：所提方法的评价结果符合工程实际情况,为武云高速采空区路段的设计、施工与维护提供了支持。     

基于云模型与模糊层次分析的老采空区建设场地稳定性评价

为科学合理评价老采空区上方建设场地的稳定性,基于云模型与模糊层次分析法（Fuzzy hierarchy analysis process,FAHP）,对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。首先,筛选出武云高速采空区路段建设场地稳定性的6个独立影响因素,分别为深厚比、覆岩强度、构造复杂度、水文特征、停采时间和相对位置,并分析了各因素对稳定性的影响机理,建立了适用于研究区域的稳定性评价模型;其次采用云模型确定了评价指标隶属度,有效避免了数据随机性和不确定性对综合评价结果的影响;然后基于模糊层次分析得出评价指标权重,可降低数据处理中主观因素影响,提高分析结果的可靠性;最后利用构建的模型对武云高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价。研究表明：所提方法的评价结果符合工程实际情况,为武云高速采空区路段的设计、施工与维护提供了支持。     

基于熵权法-云模型保水开采生态环境评价研究

随着煤矿绿色开采技术的成熟应用,我国矿区的生态环境得到了明显改善,特别是西部生态脆弱矿区的生态环境实现了正向演替。因此为了量化衡量矿区生态环境的改善效果,反映绿色开采技术对矿区生态环境恢复的作用,基于绿色开采中的保水开采技术,提出了一套以保水开采技术为基础的矿区生态环境评价指标体系。在该评价体系中,采用较为客观的熵权法来对各个指标进行赋权以减少指标赋权时的专家主观性,并且为了兼顾评价信息的随机性与模糊性,采用能够描述信息随机性与模糊性的云模型理论作为建模基础,构建了一套以熵权法和云模型为基础的保水开采生态环境评价模型。该模型能够量化给出保水开采技术对矿区生态环境的改善效果,达到对以保水开采技术为主的矿区生态环境评价的目的。另外,通过实地调研选择神东矿区的哈拉沟煤矿为例,借助本评价模型对哈拉沟矿区生态环境进行评价并对本评价模型的合理性进行验证。结果表明：哈拉沟矿区的生态环境水平位于评语级“优”与评语级“良”之间,总体处于一个较好水平,和哈拉沟矿区生态环境状况相一致,从而验证了本评价模型的合理性;但通过评价云图也可看出评价结果偏向“良”的评语级,也反映了哈拉沟煤矿的生态环境状况还有提升空间...     

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。     

基于信息融合的煤矿采空区稳定性评价模型研究

影响采空区稳定性的因素是多方面的。而信息融合技术可以充分利用多源信息的互补性、综合性,极大地提高评价指标信息的质量和可信度。利用信息融合的理论和方法,建立了煤矿采空区稳定性评估的数学模型,给出了基于D-S证据理论的多源信息分析、处理、分配、融合等信息处理步骤,结合G IS的强大图形处理能力,快速生成成果图。通过对某矿区预测的实际应用,获得了满意的效果,证明了该模型的有效性和实用性。     

基于组合赋权-云模型巷道围岩稳定性预测评价研究

巷道围岩稳定性影响因素众多,单一的评价指标已不能准确描述围岩分类情况,然而多指标预测评价,权重往往对评价结果影响较大。采用粗糙集优化层次分析法和熵值法组合的方式对甄选的5个指标进行赋权,有效避免单一主、客观权重计算存在的误差;基于云模型计算各评价指标隶属于巷道各稳定性等级,依据综合确定度划分稳定性等级。通过现场计算,预测评价结果与实际工况一致,证明该模型构建科学合理,准确度高,开拓了巷道围岩稳定性预测评价的新思路。     

小窑采空区稳定性评价公式的改进

现行的小窑采空区顶板稳定性评价公式并没有考虑岩层顶板上部第四系覆土对小窑采空区假定楔体土压力的影响,因此计算与实际情况存在一定差别,以工程实例为背景,对公式进行改进探讨。     

基于层次分析法的采空区稳定性评价

对武云高速公路下伏采空区稳定性进行了模糊综合评价。根据采空区的实际地质采矿条件及武云高速公路建设情况,选取19个影响因子建立了模糊综合评价的二级评判模型。采用层次分析法(AHP)确定了评判因子的模糊权重集合,采用专家打分法对定性因子进行评价,采用柯西分布函数和三相线性函数对定量因子进行评价,得到所有影响因子的模糊评价矩阵,最后根据权重集合和评价矩阵按二级评判模型完成采空区的模糊综合评价。评价结果表明:所建立的二级评判模型能客观、准确的反映所评价的采空区稳定性程度,是一种可靠、有效的评判方法。     

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。     

隧道穿越采空区的稳定性分析

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67+555至隧道出口段、D线ZK67+466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

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。     

石膏矿采空区稳定性评价

石膏矿采空区稳定性主要受顶板(护顶层)和矿柱稳定性的影响,本次通过工程地质调查、物理力学参数测试,得到了某矿的石膏矿体采空区分布情况及矿体的物理力学参数,在此基础上通过顶板及矿柱稳定性计算、数值模拟分析,评价了该矿采空区的稳定性,为指导该矿安全生产提供了理论基础。     

露天煤矿采空区稳定性评价

露天煤矿因安全、高效、作业条件好等优点,在我国煤炭开采中所占的比例日益增大。但很多露天煤矿矿田内均进行过地下开采,而地下开采遗留的采空区对露天开采是极大的安全隐患。针对某露天煤矿采空区的实际情况,论述了采空区上覆岩层稳定性评价办法,并有针对性地推荐了不同复杂程度的采空区上覆岩层稳定性计算方法。     

莱州市郑海-顾家铁矿采空区稳定性评价

莱州市郑海-顾家铁矿采空区由浅孔房柱法开采所形成。前人勘查工作已基本查明采空区分布情况。基于其圈定的采空区范围、分布特征及其场区地质环境,通过简支梁理论及当量暴露面积法对郑海-顾家铁矿采空区稳定性做进一步地分析。研究结果表明顾家-海郑铁矿采空区处于不稳定状态。加之无序开采、顶板冒落、工程地质条件较差、地下水扰动等因素,采空塌陷及地裂缝潜在危险性较高,建议对其进行注浆充填治理及变形监测任务,以消除安全隐患,保障区内及周边人民的生命和财产安全。