可拓学岩体分类方法研究应用

通过对岩体质量分类指标的研究,并结合可拓学理论,确立了可拓岩体质量评价的指标体系。之后运用可拓学理论建立了岩体质量评价的物元模型,关联函数,权重的评价函数对岩体进行判别。实例证明可拓质量评价方法至少具有两个方面的优势。一方面,可拓岩体质量评价方法具有定性与定量相结合,既能确定岩体的质量等级又能反映出与其它等级间的关联程度,另一方面,可拓质量评价的指标具有开放性,可以扩充多个评价指标,提供的指标越多,数据越丰富,评价的结果越准确。     

基于可拓理论的高陡边坡稳定性评价

基于物元模型的可拓学理论分析,提出高陡边坡岩体稳定性的可拓学预测方法。利用岩体边坡稳定性等级和影响因子,构造经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立岩体边坡稳定性等级综合评判的可拓预测模型;通过可拓学评价分析,得到岩体边坡稳定性的预测结果。实例分析表明该预测方法能够更加准确、科学地预测岩体边坡的稳定问题,从而为露天转地下开采矿山采取相应的经济合理的支护加固措施提供了可靠的依据。     

基于物元模型的采空区煤炭自燃危险性评价

基于可拓理论,建立了采空区煤炭自燃危险性评价物元模型,采用简单关联函数确定评价指标权重。确定了采空区煤炭自燃危险性评价指标及等级量值范围,依据山西某矿15101工作面实际,结合现场和实验室相关参数测定,获取了待评物元样本,对采空区自燃危险性进行了物元可拓评价。结果表明:该模型评价结果与实际情况相符,采用动态客观权重确定方法能有效避免主观因素的影响,将物元模型应用于采空区煤炭自燃危险性评价是合理可行的。     

巷道围岩岩体质量分级的可拓学模型及其应用

基于物元模型和聚类分析,提出了围岩岩体质量分级的可拓聚类预测方法。先利用岩体质量等级和影响因子,构造经典域物元和节域物元,然后应用物元和可拓集合中的关联函数,建立围岩岩体质量预测等级模型,通过聚类分析,得到围岩质量分析的预测结果。结果表明可拓学模型预测性能良好,预测精度高,是围岩岩体质量分级预测的一种有效方法,可以在实际工程中进行推广应用。     

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.     

可拓学在地区经济综合实力评价中的应用

将可拓学理论、方法引入地区经济综合实力评价。把地区经济综合实力级别、评价指标及其特征值作为物元 ,建立了地区经济综合实力评价的物元模型 ,并给出基于此模型的可拓评价方法。     

可拓学理论在带式输送机质量评价中的应用

根据带式输送机质量评价指标的多元性特点,而且定量与定性指标并存,应用可拓学理论,建立了带式输送机的质量评价物元模型。利用可拓集合理论中的关联函数计算出关联度,应用层次分析法确定评价指标权重,得出待评价机型的质量等级。以某种带式输送机为例进行了应用研究,结果表明该方法具有一定的实用性,评价结果较合理。     

可拓学理论在带式输送机质量评价中的应用

根据带式输送机质量评价指标的多元性特点,而且定量与定性指标并存,应用可拓学理论,建立了带式输送机的质量评价物元模型。利用可拓集合理论中的关联函数计算出关联度,应用层次分析法确定评价指标权重,得出待评价机型的质量等级。以某种带式输送机为例进行了应用研究,结果表明该方法具有一定的实用性,评价结果较合理。     

基于组合权重的地下矿山岩体质量可拓评价方法

针对传统评价方法所存在的缺陷, 运用可拓工程方法, 在物元理论和可拓数学理论的基础上建立了岩体质量评价的物元模型, 并采用引入了距离函数的组合赋权法计算物元模型中各评价指标的权重。研究结果表明: 组合赋权法将层次分析法计算的主观权重和熵权法计算的客观权重结合起来所确定的组合权重科学合理; 另一方面, 岩体质量的可拓评价不仅能较好地反映岩体的质量等级, 还能反映岩体质量等级的程度以及与其他质量等级的“距离”, 具有较好地适用性。通过实际矿山岩体质量等级的关联度计算, 对新田岭钨矿小板垅矿段和金猫矿段矿岩及围岩岩体质量进行了可拓学评价, 评价结果与现场实际相符。     

基于可拓学理论的采场顶板稳定性评价

可拓学作为一种处理不相容问题的新理论。在工程领域正逐步得到广泛应用。利用该理论建立了地下矿山采场顶板稳定性评价的物元模型,对大厂铜坑矿92号矿体实际采场顶板稳定性进行了评价。通过简单关联函数确定权重及关联度的计算,取得了客观合理的评价结果。证明了可拓学理论在复杂的岩体工程评价中的有效性和可行性。     

煤层底板突水危险性的可拓聚类预测方法研究

基于物元模型和聚类分析,提出了煤层底板突水危险性的可拓聚类预测方法。利用煤层底板突水危险性等级和影响因素,构建经典域物元和节域物元,应用物元理论和可拓集合中的关联函数,建立了煤层底板突水危险性等级评价的可拓学聚类模型。以淮北矿区的某矿工作面为例,对煤层底板突水危险性可拓聚类预测方法的可行性进行了验证。研究结果表明,基于可拓评判法的煤层底板突水危险性分类具有较高的可靠度和实用性,为煤层底板突水危险性快速判别提供了较为有效的方法。     

可拓评判方法在厚松散层薄基岩下煤层安全开采分类中的应用

应用可拓评判方法与钻孔实测资料相结合,在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了厚松散含水层薄基岩下煤层安全开采等级评价的物元模型。选取松散层底部含水层单位涌水量、底部黏土层厚度、覆岩厚度、导水断裂带高度为评价模型的关键因素,对某矿六采区南部松散含水层薄基岩下煤层安全开采区域应用可拓理论分类界定了安全开采区域。实际开采证实了该采区水体下开采安全等级划分的可靠性。     

台阶爆破效果的熵权物元可拓法综合评价

为准确评价台阶爆破效果,应用物元可拓理论,并选取11个影响台阶爆破效果评价结果的主要因素松散系数、根底率、后裂距离、振动速度、飞散距离、雷管单耗、延米爆破量、大块率、爆堆形态、环境影响、炸药单耗作为评价台阶爆破效果的指标,建立台阶爆破效果综合评价的物元可拓模型。通过隶属函数对分级标准及待评对象进行隶属化,确定经典域、节域及待评物元,消除量纲的影响,弥补特征值可能超出节域而使关联函数失效的缺陷;使用熵权法确定权值,减少主观因素的影响,计算出待评物元与评价等级的联合关联度,依据最大关联度准则对台阶爆破效果等级进行评价。为考察模型的有效性及实用性,将模型应用到洪水台土石方平场工程的4 次深孔台阶爆破实例中进行分析计算,得到台阶爆破效果的综合评价结果。结果表明：该模型评价结果与实际情况完全相符。此方法为综合评价爆破效果提供了一种新的方法。     

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。     

华蓥山隧道采空区危险性的可拓评价

以渝广高速公路华蓥山隧道采空区为研究对象,采用可拓方法对采空区危险性进行评价。选取10个定性和定量影响因子,根据物元分析理论,构建采空区危险性评价的物元分析模型,用简单关联函数确定权重,并根据其关联度对华蓥山隧道采空区危险性的等级进行可拓评价,评价结果为:6个采空区中有3个采空区危险性一般,1个采空区危险性较高,2个采空区危险性极高。研究结果表明:可拓分析可避免主观因素影响,其评价结果与现场实际情况基本吻合,对现场安全施工有指导意义,证明该评价方法应用于采空区危险性评价是可行的、合理的。     

工作面煤层地质条件开采工艺性可拓评价

将可拓工程方法与煤层地质条件评价相结合,从采矿的角度出发,选取影响开采工艺选择的因素进行评价.在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了煤层地质条件开采工艺性多指标可拓评价模型.最后通过一个算例给出了具体的评价过程.     

建筑物采动损坏等级评定的物元模型及其应用

应用可拓学的理论和方法，基于可拓学中的可拓集合变换和相关函数分析法，给出了受塌陷影响建筑物损害评价的经典域物元和节域物元，并建立了建筑物损害量化评价的物元模型，通过具体的计算示例说明了该方法的应用步骤，并对该方法的合理性和有效性进行了验证。     

可拓学在矿井瓦斯爆炸安全评价中的应用

运用可拓学对瓦斯爆炸三要素进行定性和定量分析,考虑到矿井空气中氧浓度一般都能满足瓦斯爆炸所需的浓度,只要具体分析瓦斯浓度和引火源两项评价指标.通过建立评价物元模型和计算各监测巷道评价指标的关联函数与综合关联度并确定其隶属度,准确预测矿井各监测地点瓦斯爆炸倾向程度以及爆炸发生的等级距离,进而有效预防和控制瓦斯爆炸事故的发生.以郑州煤炭工业(集团)有限责任公司大平煤矿为例,运用可拓学对其瓦斯爆炸发生的倾向程度进行了验证.     

用物元分析法判别膨胀土胀缩等级

将膨胀土胀缩等级、判别指标及其特征值作为物元,根据膨胀土分级标准建立关联函数,提出用物元分析判别膨胀土胀缩等级的新方法。结合实例与灰色聚类法和模糊评价模型得到的结果进行了对比。