基于博弈论-可变模糊集模型的尾矿坝体稳定性理论研究

为提高尾矿库稳定性评估工作精准度,将可变模糊集理论引入尾矿库稳定性评估中,建立了基于博弈论-可变模糊集的综合评估模型.在综合考虑了尾矿库失稳原因及自然、管理等6个方面因素的基础上,选取了17个指标构建了综合评价指标体系;采用G1-CV法分别确定指标主观权重和客观权重,并基于博弈论计算指标综合权重,通过计算单指标相对隶属...     

岩体质量可变模糊集评价模型研究及其应用

为提高岩体质量评估的精度,引入可变模糊集理论,建立基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型。首先,选取5个指标构建了地下矿山岩体质量综合评价体系,并对指标划分等级标准。其次,采用改进层次分析法确定指标权重,通过计算相对隶属度和综合隶属度,基于判断标准确定岩体质量。最后,将模型应用到三山岛金矿新立矿区-200 m中段岩体质量评估中。通过计算,综合隶属度为3.406,岩体质量为Ⅲ级,与实际情况相符合,且和云模型等其他评估模型计算结果一致。结果表明,基于改进层次分析法—可变模糊集的综合评价模型在岩体质量评估方面具有适用性,进一步拓宽了地下工程岩体质量评价的思路。     

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。     

基于属性识别理论的降雨诱发尾矿坝失稳动态评价模型研究

考虑到不同降雨条件对尾矿库坝体稳定性影响的差异性,为提高尾矿库坝体稳定性评估的可靠性和准确度,引入属性识别理论,建立了不同降雨条件下尾矿库坝体稳定性动态评估模型。首先,从工程、管理、地质、降雨4个方面选取了13个典型指标,构建了尾矿库坝体稳定性综合评价指标体系,并确定了指标分级标准;其次,应用G1法确定了5种降雨条件下的动态指标权重,根据指标分级情况建立了单指标属性测度函数,并计算综合属性测度值,基于属性识别准则评估稳定性等级;最后,以广东省云浮市某尾矿库为例,运用所建立的综合评价模型进行尾矿库坝体稳定性动态评估。结果显示:随着降雨强度增大,各指标权重呈现非线性动态变化特征,尾矿坝稳定性等级也随之降低,数学评价模型与专家讨论结论相一致,表明建立的动态评价模型可适应于尾矿坝稳定性评价。     

基于多维联系云的巷道围岩稳定性

为提高地下金属矿山巷道围岩稳定性评估的准确性,有效分析处理具有随机性、模糊性特征及多指标因素之间交互影响的复杂性问题,根据工程实际,选取5个典型影响因素,构建了围岩稳定性评价体系,运用区间层次分析法（Improved AnalyticHierarchyPwcess,IAHP）和改进独立性权重法（Improved Criteria importance Though Intercrieria Correlation,ICRITIC）分别计算指标主、客观权重,基于博弈论思想,确定指标最优综合权重,结合多维联系云模型理论,建立了地下金属矿山巷道围岩稳定性综合评价模型。以国内14条典型巷道工程为样本数据进行检验,并与模糊综合、未确知测度两大模型的判别结果及实际情况进行对比。最后,将模型应用到某金矿巷道围岩稳定性实例分析与评估中。研究结果显示,基于博弈论-多维联系云的地下金属矿山巷道围岩稳定性评估结果与现场调查结论完全一致,验证了本模型在巷道围岩稳定性评价方面具有可行性和有效性,可以为地下金属矿山巷道围岩稳定性评估提供一种准确的、可量化分析的新思路。     

基于改进物元可拓法的滨海金矿涌水风险评估模型研究

针对滨海金矿涌水具有随机性和不确定性的特点，引入物元可拓模型，建立综合评价模型。首先，考虑了工程地质和水文地质两个方面，选取包括RQD值等10个指标构建了滨海金矿涌水风险综合评价指标体系；其次，采用改进层次分析法和改进CRITIC法分别确定指标主观和客观权重，基于博弈论计算指标的综合权重，通过计算指标层、准则层和指标关联度和综合关联度，基于最大隶属度原则，判断最终的风险等级；最后将模型应用到三山岛金矿涌水风险评价中，并与云模型评价模型结果对比。研究表明，建立的综合评价模型与云模型理论评估结果一致，且与现场调研情况相符合，计算结果合理可靠，可以为滨海金矿涌水风险评估提供一条新思路。     

基于G1法—属性识别的采空区稳定性评估模型研究

为提高采空区稳定性评估工作的精准性,构建了基于G1法—属性识别的采空区稳定性综合评价模型。首先,选取12个典型影响因素建立了采空区稳定性综合评价指标体系,并对指标进行分级;其次,采用G1法确定指标权重,根据指标分级情况,建立了单指标属性测度函数,通过计算单指标属性测度和综合指标测度,基于置信度准则判断稳定性等级;最后,以某地下铜矿的2个采空区为研究背景,进行采空区稳定性评价,并与云物元、未确知测度模型评估结果进行比较。结果显示,该模型评价结果合理可靠、符合实际,进一步丰富了采空区稳定性评估理论成果。     

基于变权靶心贴近度的采空区稳定性评价

为对采空区稳定性进行科学评价,建立了基于变权靶心贴近度的综合评价模型。首先,从采空区岩体质量、采空区参数和环境条件3个方面,选取了12个典型性影响因素,构建了采空区稳定性综合评价指标体系,并确定了指标分级标准;其次,应用变权重理论得到指标变权权重,通过建立区间关联函数,计算区间关联函数值和综合贴近度,并基于最大隶属度原则综合评价采空区稳定性状况;最后,以某地下铜矿3个采空区为研究背景进行相关计算,并与云模型和物元可拓评价模型的评估结果进行对比。结果表明:3个采空区稳定性分别为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级,评估结果与实际情况相符,3种评价模型结果完全一致。研究表明,该模型在采空区稳定性评估方面具有适应性,计算过程相对简便、可操作性强,为采空区稳定性评估提供了新思路。     

基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法研究北大核心

尾矿库风险评价具有随机性、模糊性和评价过程中不确定因素众多的特征,为有效保障尾矿库运行安全,提出了基于组合赋权-云模型的尾矿库风险评价方法。首先,从系统分析视角出发,运用物理-事理-人理(WSR)系统理论,从主体因素、客体因素和组织形式三个方面探讨尾矿库安全运行影响因素,构建基于WSR的尾矿库风险评价指标体系;其次,根据改进G1法与CRITIC法分别对评价指标进行主客观赋权,由博弈论算法计算权重最优的组合系数,得出组合权重;最后,结合云模型理论,计算各指标相对隶属度和综合特征值,基于最大隶属度原则划分风险等级,以云图的形式呈现可视化效果显著。以云南某尾矿库为例进行评价方法验证,结果与实际情况相吻合,并与未知测度法等方法进行对照,研究表明方法具有合理性和可测性。     

基于EAHP的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价研究

针对尾矿库溃坝风险评价中存在群决策的主观随意性和语言模糊不确定性等问题，建立了基于可拓层次分析法（Extension Analytic Hierarchy Process， EAHP）的尾矿库溃坝风险多级模糊综合评价模 型。采用可拓区间判断矩阵全面客观地描述了各位专家对该尾矿库溃坝风险评价指标权重的模糊意见和偏好，利用各位专家与专家组意见的偏差比重确定各位专家的重要性系数，并引入一致性系数[α]和[θ]处理可 拓综合区间判断矩阵R，进而确定指标权重系数[ωj]，凸显了各位专家在尾矿库溃坝风险群决策中的不同作用，简化了可拓区间判断矩阵一致性检验过程，提高了指标权重的准确性。将建立的尾矿库溃坝风险多级模 糊综合评价模型应用于杨家湾尾矿库溃坝风险评价中。评价结果表明：该尾矿库的溃坝风险等级为安全，且坝体失稳和洪水漫顶对该尾矿库的安全影响较大，与杨家湾尾矿库日常管理的实际情况相符。该方法有效解 决了尾矿库溃坝风险分析中的权重群决策问题，既避免了专家意见的遗失，又降低了专家主观判断的随意性对评价结果带来的不利影响，提高了尾矿库溃坝风险分析的有效性。     

降雨影响下的动态加权贝叶斯尾矿库溃坝风险评估

溃坝风险存在于尾矿库运行期的各个阶段,但传统的风险预测难以反映出尾矿库溃坝风险实时动态变化。首先构建了包含动态指标和静态指标的评价指标体系并计算指标权重和时间权重;建立了嵌入时间权重和指标权重的动态加权贝叶斯网络尾矿库溃坝风险评估模型;然后通过区间数优度排序改进参数学习数据不足情况下条件概率的求取方法;最后对不同降雨持续时间和不同降雨量影响下尾矿库溃坝风险的动态贝叶斯网络进行概率推理。结果显示,当持续3日降雨量为A级（高风险）、B级（较高风险）时,降雨量造成尾矿库溃坝的风险概率分别从19.0%和9.1%上升到34.9%和20.4%。研究表明,引入时间权重的评估模型体现出了尾矿库溃坝的动态发展过程,动态评估更符合客观事实。     

基于变权综合权重的黄金洞尾矿库风险评价

尾矿库的安全运行受很多因素的影响,且影响程度不一,因此在尾矿库的安全评价过程中,确定各因素权重是关键的一步。为了避免固定不变的常权权重对评价结果的影响,构造了均衡函数,引入了变权权重。同时,也为了避免个人主观认识差异及客观数据之间的关系片面性对权重值的影响,提出了基于AHP-熵权法的变权综合权重风险评价方法。在评价过程中,结合实际从洪水漫顶、坝体溃坝、地基沉陷、安全管理、自然因素五方面,选取了坝体高度、库容量等18个措施层指标建立黄金洞尾矿库安全评价指标体系。通过专家打分,得到指标初始值,经过变权综合权重风险评价,得出此尾矿库安全度等级为较安全状态。此方法计算过程简单,为指标权重的确定提供了一条新的途径。     

基于改进的博弈论-变权可拓模型的边坡稳定评估

为解决边坡稳定性评估中指标权重求取的模糊性问题,构建了基于改进的博弈论-变权可拓模型的边坡稳定性评估方法。首先构建综合评价指标体系,采用改进基于三值判断的FAHP法和CRITIC法分别确定主、客观常权;并由博弈论模型确定最优综合常权;为考虑评价指标自身状态值对其权重的影响,构造均衡函数,采用变权理论求得最终动态权重,以弥补常权评估带来的误差。利用物元可拓模型进行综合性评估,判定边坡的危险性等级。将该模型运用到某露天铜矿边坡稳定性评估中,其评估结果与实际情况相符,表明了该评估模型的科学可行性。在文中计算出的权重的基础上,采用其它综合评估方法进行验证,评估结果都与实际情况一致,证明了该种赋权方法的合理性。     

基于模糊综合模型的尾矿库水工结构采动影响评价

为定量分析尾矿库水工结构设施受采动的影响和损害,针对水工构筑物的岩体地基的力学问题,即坝基岩体承载稳定性评价的重要力学计算点进行了探究。在对尾矿库水工结构设施进行论述后,对坝基岩体承载稳定性进行了公式推导计算及力学分析,分析了尾矿库坝基滑移而造成失稳的3种形式;并对尾矿坝体的深层滑动滑面倾向上游和滑面倾向下游的情况进行了受力分析和力学公式推论。此外,以尾矿库损害造成的各类影响结果为基础,建立了模糊综合评价模型,提出相应的建议和合理措施。结果表明,模糊综合模型对于尾矿库水工结构设施采动影响评价及损害防护探究是合理的,同时也为某尾矿库水工结构设施采动影响评价及损害的治理方案和策略制定提供了可靠的定量分析依据。     

基于ISM和TIFNS的尾矿库危险因素评估

为系统分析尾矿库的危险因素,基于解释结构模型(ISM)方法的特点,结合事故致因理论,从人—物—环境—管理4个维度找出了19个导致尾矿库事故发生的危险因素,初步建立尾矿库危险因素的4级多层阶梯解释结构模型。为解决危险因素评估的模糊性和不确定性,减少人为因素的干扰,根据所建立的ISM模型,采用直觉三角模糊数(TIFNS)评估各危险因素的大小;分别计算直觉模糊权重和三角模糊权重,最后计算组合权重;确定正、负理想点,引入TOPSIS计算各因素的相对贴近度。结果表明,尾矿库危险因素4个维度的重要度从高到低依次为管理、人、物、环境,这为尾矿库的安全监管提供了重要依据,有效解决评估信息的模糊性和不确定性问题。     

基于模糊综合评价模型的矿区生态环境分析

模糊综合评价方法可以较好地解决生态系统健康评价存在的模糊的、不确定性的问题。以山东义桥矿区为研究区域,建立矿区生态系统模糊综合评价指标体系,计算出隶属度函数,确定评价指标体系权重再进行熵技术修正,最后计算出矿区各项指数的生态现状健康值。结果表明:模糊综合评价模型对生态环境评价分析结果清晰,系统性强,具有较高的科学性和可行性,在义桥煤矿村下开采矿区生态环境演变分析中得到应用。     

尾矿坝风险评估中指标相关性权重的确定

针对现有尾矿坝风险评估方法未考虑监测指标间的相关性造成的评估过程中计算重复的问题,考虑监测指标间的相关性并将其转化为权重,使相关性的指标中占主导地位的指标权具有较小的权值,反之亦然,从而降低重复计算问题。采用综合赋权法确定权重的方法为:根据监测指标间相互影响程度不同的特点,建立影响矩阵,由于该矩阵所需专家信息具有模糊性,故采用梯形模糊数描述专家信息,计算主观权重;根据各指标监测数据具有随机、模糊等不确定性的特点,利用可能性分布对其进行表征,进而采用相关系数赋权法计算得到各指标客观权重;通过均值法综合主、客观权重。实例表明,考虑了监测指标相关性的权重确定法能减少风险评估中指标的重复计算,综合主客观权重,为尾矿坝各指标赋权提供了理论依据。     

尾矿坝稳定性属性识别的因素空间-未确知测度模型

针对影响尾矿坝稳定性的因素众多、各因素之间彼此耦合且存在大量未确知信息的问题,将尾矿坝稳定性视为结果因素,选取对其有影响的18个定量因素和9个定性因素作为条件因素,构建了尾矿坝稳定性属性识别系统的因素空间。将未确知数学理论引入因素空间,构建了因素空间-未确知测度模型,并讨论了该模型的求解方法。通过层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）和信息熵理论计算主客观权重,确定各条件因素的组合权重,运用因素合成方法将高维度的因素空间降维成一维合因素轴,得到合因素测度识别向量,依据置信度准则对尾矿坝稳定性进行评价。以某尾矿坝为例进行了模型验证与分析,结果表明：模型对于尾矿坝稳定性因素的识别结果与现场判别结果基本一致,反映出该模型有助于解决尾矿坝稳定性评价问题,可为类似复杂系统的诊断评价提供参考。