歸來(lái)莊金礦人工境界礦柱法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

呂孝鵬 杜 文 趙 坤 楊 樂(lè) 勾文利

(山東科技大學(xué)土木與建筑學(xué)院，山東 青島 266590)

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W=[W]1 W2 … Wn〗T=[0.]648 0.230 0.122〗T。

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A1=[0.]024 0.046 0.197 0.226

0.123 0.101 0.077 0.024 0.137 0.046〗。

A2=[0.]057 0.075 0.151 0.130

0.154 0.151 0.093 0.130 0.030 0.029〗。

A3=[0.]133 0.041 0.068 0.164

0.070 0.172 0.048 0.116 0.040 0.148〗。

B1=A1° R1=[0.]087 0.190 0.292 0.375 0.056〗。

B2=A2° R2=[0.]082 0.221 0.312 0.336 0.049〗。

B3=A3° R3=[0.]082 0.203 0.372 0.279 0.064〗。

B=A° R=[0.]085 0.199 0.306 0.354 0.056〗。

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歸來(lái)莊金礦人工境界礦柱法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

呂孝鵬 杜 文 趙 坤 楊 樂(lè) 勾文利

(山東科技大學(xué)土木與建筑學(xué)院，山東 青島 266590)

結(jié)合歸來(lái)莊金礦的工程實(shí)例，構(gòu)建了露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)層次分析遞階結(jié)構(gòu)模型和判斷矩陣，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)并計(jì)算最大特征值λmax，采用五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)價(jià)等級(jí)建立人工境界礦柱的模糊評(píng)判矩陣，并根據(jù)層次分析法的權(quán)重進(jìn)行模糊合成和綜合評(píng)判，得出總指標(biāo)露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)。

人工境界礦柱，模糊層次分析法，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

歸來(lái)莊金礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采項(xiàng)目中首次提出了人工境界礦柱法，實(shí)現(xiàn)了在保證邊坡穩(wěn)定的情況下，露天以及地下開(kāi)采的同時(shí)進(jìn)行，延長(zhǎng)了露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的過(guò)渡期，為露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的礦山實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)采，尤其是解決了露天與地下開(kāi)拓工程、產(chǎn)能銜接以及境界礦柱回收等技術(shù)難題，提高了資源回收率，保證了礦山露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的高效、安全、平穩(wěn)過(guò)渡，為礦山帶來(lái)了重大經(jīng)濟(jì)效益。但是，人工境界礦柱法施工中存在潛在風(fēng)險(xiǎn)且影響因素較多，工程中需要對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。本文根據(jù)模糊層次分析法對(duì)歸來(lái)莊金礦人工境界礦柱法進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

1 人工境界礦柱法風(fēng)險(xiǎn)層次分析

1.1 建立遞階結(jié)構(gòu)模型

層次分析遞階結(jié)構(gòu)模型具體如圖1所示。

1.2 構(gòu)建判斷矩陣

構(gòu)建出A—B判斷矩陣、B1—C判斷矩陣、B2—C判斷矩陣、B3—C判斷矩陣。

1.3 判斷矩陣運(yùn)算

露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的判斷矩陣：

1)求出判斷矩陣每一行元素的乘積，并計(jì)算Mi的n次方根。

W=[W]1W2… Wn〗T=[0.]648 0.230 0.122〗T。

3)計(jì)算判斷矩陣A—B的最大特征值λmax：

4)判斷矩陣A—B的一致性檢驗(yàn)：

n=3，取RI=0.58。

說(shuō)明判斷矩陣A—B具有滿意的一致性。

同樣的步驟對(duì)B1—C判斷矩陣、B2—C判斷矩陣、B3—C判斷矩陣進(jìn)行計(jì)算得出各自的CR值分別為0.007，0.007，0.005，可知上述4個(gè)判斷矩陣都具有滿意的一致性。

2 人工境界礦柱法模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.1 構(gòu)建模糊評(píng)判矩陣

表1 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)專家調(diào)查匯總表

露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)為圖1層次分析遞階結(jié)構(gòu)模型中的30個(gè)指標(biāo)，風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)價(jià)等級(jí)劃分為五級(jí)，分別是高風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)。采取專家調(diào)查法對(duì)每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定，共選取30個(gè)專家，調(diào)查結(jié)果匯總?cè)绫?所示。根據(jù)表1，可得到每一個(gè)評(píng)價(jià)因素對(duì)應(yīng)于五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度，建立人工境界礦柱的模糊評(píng)判矩陣R1、邊坡穩(wěn)定性的模糊評(píng)判矩陣R2、上向進(jìn)路充填采礦的模糊評(píng)判矩陣R3。

2.2 進(jìn)行模糊合成和綜合評(píng)判

由層次分析法可知，人工境界礦柱的權(quán)重A1、邊坡穩(wěn)定性的權(quán)重A2、上向進(jìn)路充填采礦的權(quán)重A3如下：

A1=[0.]024 0.046 0.197 0.226

0.123 0.101 0.077 0.024 0.137 0.046〗。

A2=[0.]057 0.075 0.151 0.130

0.154 0.151 0.093 0.130 0.030 0.029〗。

A3=[0.]133 0.041 0.068 0.164

0.070 0.172 0.048 0.116 0.040 0.148〗。

B1=A1°R1=[0.]087 0.190 0.292 0.375 0.056〗。

B2=A2°R2=[0.]082 0.221 0.312 0.336 0.049〗。

B3=A3°R3=[0.]082 0.203 0.372 0.279 0.064〗。

B=A°R=[0.]085 0.199 0.306 0.354 0.056〗。

按照最大隸屬度原則，分指標(biāo)人工境界礦柱的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)。分指標(biāo)邊坡穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)。分指標(biāo)上向進(jìn)路充填采礦的風(fēng)險(xiǎn)屬于中等風(fēng)險(xiǎn)。總指標(biāo)露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

1)在層次分析法概述的基礎(chǔ)上，基于歸來(lái)莊金礦具體工程實(shí)例，構(gòu)建了露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)層次分析遞階結(jié)構(gòu)模型和判斷矩陣，對(duì)每一個(gè)判斷矩陣進(jìn)行運(yùn)算求得其最大特征值λmax，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，判斷矩陣均具有滿意的一致性。

2)根據(jù)層次分析法的權(quán)重進(jìn)行模糊合成和綜合評(píng)判，按照最大隸屬度原則，分指標(biāo)人工境界礦柱的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)，分指標(biāo)邊坡穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)，分指標(biāo)上向進(jìn)路充填采礦的風(fēng)險(xiǎn)屬于中等風(fēng)險(xiǎn)，總指標(biāo)露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)屬于較低風(fēng)險(xiǎn)。

[1]李洪興，汪培莊.模糊數(shù)學(xué).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1994.

[2]T.L薩蒂.層次分析法.北京：煤炭工業(yè)出版社，1988.

[3]黃天民.應(yīng)用模糊數(shù)學(xué).成都：西南交通大學(xué)出版社，1997.

[4]強(qiáng) 躍，何運(yùn)祥，劉光華.基于模糊層次分析法的中小型水利水電工程施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).施工技術(shù)，2013,42(21)：51-54.

[5]劉爾烈，戴峙東.模糊綜合評(píng)價(jià)方法在工程項(xiàng)目社會(huì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.港工技術(shù)，2002(4)：20-22.

[6]李海凌，劉克劍，李 芊.模糊綜合評(píng)價(jià)在工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究.西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005,24(6)：78-80.

Risk assessment of artificial boundary pillar method of Guilaizhuang gold mine

Lv Xiaopeng Du Wen Zhao Kun Yang Le Gou Wenli

(CollegeofCivilandBuilding,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)

Combining with Guilaizhuang gold mine engineering example, establishes critical technology hierarchical analysis structure model and identification matrix of FAHP from open to undergrounding mining, further tests and calculates maximum valueλmax, applies five-grade risk influencing evaluation method, establishes fuzzy evaluation matrix of artificial boundary pillar, and carries out fuzzy composition and assessment. In the end, it points out that: critical artificial boundary pillar technology method risk is relatively low by altering open to underground mining.

artificial boundary pillar, Fuzzy Analytic Hierarchy Process(FAHP), risk assessment

1009-6825(2015)01-0065-02

2014-10-25

呂孝鵬(1989- )，男，在讀碩士

TD822.3

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