地下金屬礦采空區(qū)穩(wěn)定性辨析方法研究及應(yīng)用.pdf

1、地下金屬礦山采空區(qū)的穩(wěn)定性對(duì)礦山企業(yè)的安全生產(chǎn)及礦產(chǎn)資源的有效回收有著重大影響，因此，開(kāi)展采空區(qū)穩(wěn)定性的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)地下金屬礦山采空區(qū)穩(wěn)定性辨析體系的、多元，模糊特性，依托國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃專題“采空區(qū)三維激光掃描空間信息建模與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”(2012BAK09B02-05)結(jié)合凡口鉛鋅礦的工程實(shí)際，綜合運(yùn)用理論分析和數(shù)值模擬的方法，開(kāi)展地下金屬礦采空區(qū)穩(wěn)定性辨析研究，旨在從整體和局部?jī)蓚€(gè)層面上實(shí)現(xiàn)對(duì)地下金屬礦

2、采空區(qū)穩(wěn)定性的有效辨析。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)結(jié)合凡口鉛鋅礦工程實(shí)際，對(duì)采空區(qū)圍巖破壞機(jī)理及采其失穩(wěn)形式進(jìn)行理論分析，建立了采空區(qū)穩(wěn)定性辨析指標(biāo)集及其層次分析體系，運(yùn)用IFAHP法確定了各辨析指標(biāo)的權(quán)重，為采空區(qū)穩(wěn)定性辨析奠定基礎(chǔ)。
　　(2)對(duì)經(jīng)典TOPSIS方法存在的缺陷及產(chǎn)生原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，形成了適用于采空區(qū)穩(wěn)定性多屬性辨析的TOPSIS方法。主要包括:
　　

3、①改進(jìn)了貼近度算法，并引入最優(yōu)參照距離，消除TOPSIS方法的不可區(qū)分性;
　?、诶媒^對(duì)理想解避免了由于方案數(shù)量的變化而引起理想解的變化，改善了TOPSIS方法的逆序現(xiàn)象，并計(jì)算得出了地下金屬礦山采空區(qū)穩(wěn)定性多屬性辨析TOPSIS的正負(fù)絕對(duì)理想解。
　?、鄹鶕?jù)采空區(qū)辨析指標(biāo)不同穩(wěn)定性等級(jí)的區(qū)間臨界值組成五組待辨析對(duì)象計(jì)算獲得的貼近度，形成了地下金屬礦山采空區(qū)穩(wěn)定性辨析等級(jí)量化指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了TOPSIS方法對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性的等級(jí)

4、劃分。
　　(3)運(yùn)用區(qū)間值直覺(jué)模糊數(shù)對(duì)定性采空區(qū)辨析指標(biāo)進(jìn)行描述，引入得分函數(shù)對(duì)區(qū)間值直覺(jué)模糊指標(biāo)進(jìn)行均值轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了實(shí)數(shù)及區(qū)間值直覺(jué)模糊數(shù)共存狀態(tài)下TOPSIS運(yùn)算。運(yùn)用改進(jìn)的TOPSIS方法對(duì)凡口鉛鋅礦10個(gè)采空區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定性辨析的實(shí)踐表明，該方法具有良好的適用性和工程實(shí)用價(jià)值。
　　(4)應(yīng)用Flac3d中內(nèi)嵌FISH語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用較廣泛的Mohr-Coulomb準(zhǔn)則和Drucker-Prager準(zhǔn)則條件下的點(diǎn)