分析礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價及其預(yù)測

楊惟博

（陜西雙龍煤業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司 陜西黃陵 727306）

分析礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價及其預(yù)測

楊惟博

（陜西雙龍煤業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司 陜西黃陵 727306）

對礦井地質(zhì)構(gòu)造定量進行評價及預(yù)測，是近年來人們長期關(guān)注的一項重要工作，本文中針對這一話題，對其定量評價及預(yù)測的相關(guān)內(nèi)容與方法進行了研究，希望能夠通過本文中的分析，為廣大同行提供一定的參考依據(jù)。

礦井地質(zhì)構(gòu)造；定量評價；預(yù)測

受近年來采掘機械化不斷普及的影響，對礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜性的評價工作也逐漸成為礦井工作中的一項重要內(nèi)容，尤其是礦井地質(zhì)構(gòu)造定量的評價與預(yù)測，以及計算機與一些先進計算方法的引進[1]。為了保證預(yù)測的效果，相關(guān)的工作人員盡管運用了一定評價方法，例如構(gòu)造指數(shù)法以及等性塊段法等，然而能夠在實踐中運用的并不多。其中主要的原因在于評價方法缺乏新技術(shù)點的突破，其中評價指標過少或是操作人員的主觀意念較強等原因均會造成評價與預(yù)測的問題。對于其中存在的問題，本文中針對礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價與預(yù)測進行了研究。

1 建立評價模型

1.1 數(shù)學(xué)模型

模糊綜合評價法其本質(zhì)是一種模糊形態(tài)的轉(zhuǎn)換，首先，要建立一個能夠?qū)υu價對象造成影響的因素集合，即因素集：隨后，在此基礎(chǔ)上建立通過l個評價結(jié)果構(gòu)成的評語集：Vl}。以此對其中所包含的各個因素權(quán)重進行分配，并建立權(quán)重集，將其表示為權(quán)向量：，其中，公式中的ai是第i個因素所附加的加權(quán)值，通常情況下規(guī)定為

通常情況下，0≤rjk≤1（i=1，2，……，m；k=1，2，……，1）。為了能對其中包含的各個因素進行綜合性的考慮，可以在權(quán)重集和單因素模糊評價矩陣的基礎(chǔ)上將其合成，從而進行模糊子集的模糊綜合評價。

1.2 評價流程

1.3 明確權(quán)重集、評語集與隸屬函數(shù)

所謂權(quán)重主要是其中一個評價因素對段構(gòu)造復(fù)雜程度進行決定時發(fā)揮的重要作用。進行地質(zhì)構(gòu)造定量的綜合評定時，其中任何一個指標均能夠?qū)φw造成不同程度的影響，所以，明確權(quán)重集在其中發(fā)揮了重要的作用[3]。當(dāng)前階段，明確權(quán)重的方式并不局限于一種，較為常見的有以下幾種：即專家評議法、層次分析法、統(tǒng)計法、經(jīng)驗公式法等。

明確評語集為綜合評判奠定了基礎(chǔ)，其本質(zhì)是劃分構(gòu)造復(fù)雜程度的基本等級。在確定評語集時，主要可以運用人為以及統(tǒng)計結(jié)果的形式。通常礦井地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度主要有幾種的等級結(jié)構(gòu)，所以要與該礦井采掘生產(chǎn)造成的影響水平進行結(jié)合。為了能夠讓各個評語等級趨于合理性，我們可以運用模糊聚類分析法，以此對評語集進行確定。

另外，在確定隸屬函數(shù)的過程中，首先需要確定符合實際的隸屬函數(shù)，只有這樣才能對模糊綜合評判法進行合理的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上進行定量分析。為了能夠進行準確的評價，需要先建立各個指標與評語集隸屬函數(shù)。在建立隸屬函數(shù)時，要與客觀規(guī)律相符合，能夠應(yīng)用于實踐，計算所得結(jié)果要與專業(yè)內(nèi)容、生產(chǎn)經(jīng)驗相符：同時，也要在隸屬函數(shù)的參數(shù)比較少的基礎(chǔ)上，讓各個隸屬函數(shù)均能夠體現(xiàn)這一類型特征，使隸屬函數(shù)值接近于1，那么這一特征則越明顯[4]。其中，確定隸屬函數(shù)主要有加權(quán)法、模糊統(tǒng)計法、散點圖法三種。其中，加權(quán)法是在專家針對事物的某一特征進行評價，對其進行計算，以此得出隸屬函數(shù)。這一方法的模型比較簡單，計算過程也十分方便，然而主觀意識比較強。模糊統(tǒng)計法則利用模糊統(tǒng)計試驗的方式明確隸屬函數(shù)，這也是最為常用方法的一種。運用模糊統(tǒng)計法能夠得到隸屬度的實際數(shù)值，然而卻不能直接得到隸屬函數(shù)。散點圖法具有一定的直觀性，可以結(jié)合實際狀況，運用散點圖的形式明確隸屬函數(shù)。

1.3 明確合成模型

進行模糊綜合評判的過程中，根據(jù)所獲得的公式，需要采用不同的算子，為了確定與之最為恰當(dāng)?shù)暮铣赡Ｐ停嚓P(guān)人員需要對其中包含的各種算子進行分析，最終確定一種合適的加以運用。

在確定評價指標的同時，我們需要知道的是，定量評價結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性程度發(fā)揮了基礎(chǔ)性的作用，可以直接與評價結(jié)果的準確造成直觀的影響。所以，在評價指標之前，要先對被評價礦井所處地質(zhì)條件與生產(chǎn)的實際特點進行詳細的分析，只有這樣，才能明確礦井定量評價的具體指標。

2 礦井地質(zhì)構(gòu)造定量建模預(yù)測

對己采礦區(qū)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度進行評價的過程中，需要先確定定量評價具體參數(shù)，并對其進行模糊綜合評判。然而對于未采礦區(qū)而言，因為其中一些參數(shù)具有未知性，所以，需要運用數(shù)學(xué)的方式預(yù)測其參數(shù)。針對現(xiàn)行建模預(yù)測的所有方法，能夠?qū)ΦV井地質(zhì)構(gòu)造進行建模分析，便能夠很好的進行未采礦區(qū)參數(shù)值的預(yù)測[5]。其中，灰色預(yù)測除了包含灰元、灰數(shù)等參數(shù)的預(yù)測，同時也是在灰色系統(tǒng)建模的基本思想觀念著手，了解預(yù)測的有關(guān)概念與方法等。

在進行模型預(yù)測時，我們可以對構(gòu)造中形成的本質(zhì)性特征進行分析，并且和其預(yù)測模型進行比較，掌握本身具備的相對優(yōu)勢。并且這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)為如下幾點：①預(yù)測的過程中所需原始數(shù)據(jù)比較少，只需要在實際狀況的基礎(chǔ)上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，并將其累計相加，從而得到有規(guī)律的數(shù)據(jù)；②計算的方式較為簡單，盡管其中一些理論相對而言十分復(fù)雜，然而實際計算的過程中卻比較簡單，并且在實現(xiàn)上也具有一定的幾率；③資料獲取簡便，預(yù)測精準度高，也可用在長期預(yù)測。

3 結(jié)束語

文章中針對礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價與預(yù)測，其中所包含的相應(yīng)內(nèi)容進行了分析，希望能夠通過文章中的分析為今后的礦井生產(chǎn)提供一定的技術(shù)支持。

[1]徐龍，徐風(fēng)銀，朱興珊，馬志存，薛濤.礦井構(gòu)造預(yù)測與評價的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報，1995，02：21～25.

[2]夏玉成，樊懷仁.礦井構(gòu)造定量評價的原則和方法[J].西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報，1998，04：323～327.

[3]邱梅，施龍青，滕超，徐東晶，張繼鵬，劉磊.構(gòu)造預(yù)測與定量評價模型的構(gòu)建及應(yīng)用[J].煤礦安全，2013，09：207～210.

[4]賀小龍.董家河礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價及預(yù)測[D].西安科技大學(xué)，2011. [5]周云霞，曹代勇.礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評價模型探討[J].煤田地質(zhì)與勘探，2001，02：16～19.

TD163

A

1004-7344（2016）29-0192-02

2016-10-1

楊惟博（1988-），男，中專，主要從事煤礦地質(zhì)管理工作。