采空区群链式失稳灾害关键影响因子识别评估

为准确全面地分析识别采空区群链式失稳灾害的影响因素,基于模糊DEMATEL-ISM模型与云模型方法结合链式灾害理论,选取23个因素构建指标体系。首先用模糊DEMATEL-ISM模型识别出关键影响因素及其中心度δi;再将δi利用正向云发生器生成相应的云数字特征来对采空区失稳链式灾害影响因素的作用强度进行评估。结果表明,最本质的影响因素为地质构造,作用强度等级最高的分别是致灾因子强度、顶板暴露面积和采空区体积,其δi标准化值分别为0.984,0.967和0.911,作用强度评估结果为Ⅴ级。用该方法对二级指标的评估结果与传统DE-MATEL-云模型评估结果进行比较,得出该方法能更好地解决分析过程中存在的模糊性和随机性问题。

一种边坡稳定性多参量辨识模型及应用

为实现对边坡稳定性高效、快速和准确的评价,考虑影响边坡稳定性多种参量指标,其参量指标间存在一定多元共线性,导致边坡稳定性评价存在一定偏差。引入一种主元分析(PCA)对影响边坡稳定性指标变量去相关和降维化,通过提取3个主元综合得分对边坡稳定性进行评价,经主元分析后的各指标相互独立,能够较好地满足径向基神经网络(RBFNN)中高斯分布要求。在主元分析基础上,建立边坡稳定性评价RBFNN模型,并将其应用到我国32组典型边坡实测数据中,仿真结果表明:6种不同学习情况下,主元分析-RBFNN模型的误判率分别为6.25%、6.25%、6.25%、9.38%、15.62%和15.62%,同时对模型可能存在的一些问题进行了讨论和检验。说明主元分析-RBFNN模型可为边坡稳定性评价提供一种新思路。

干堆尾矿库稳定性影响因素的敏感性分析

为了探究干堆尾矿库的尾矿坝高和堆积尾粉土的物理参数对尾矿库稳定性的敏感性,基于MIDAS数值计算模型,模拟尾矿库在不同工况下的稳定性,并运用正交试验设计与灰色关联分析相结合的方法,分析尾矿库不同参数与安全系数之间的关联性。结果表明:尾矿库的子坝坝高、内摩擦角、弹性模量、黏聚力和渗透系数对尾矿库安全系数的关联程度分别为0.746、0.620、0.581、0.542和0.490,采用定量化方法直观地反映了各影响因素对干堆尾矿库安全系数的敏感程度。由此可知,影响尾矿库稳定性的因素主次顺序为子坝坝高>内摩擦角>弹性模量>黏聚力>渗透系数。

基于HMM算法的矿山水灾害链复杂演化网络模型构建及应用

矿山水灾害可视为由各种相互联系的因素构成的复杂系统,通过研究矿山水灾害链中节点事件对演化过程的影响,可为矿山断链减灾提供依据。采用灾害链理论结合复杂演化网络模型,提出了灾害节点演化性子模型、灾害节点影响度子模型、灾害节点重要度子模型、灾害综合中心性模型4个子模型,利用HMM算法对子模型进行优化,构建了基于HMM算法的矿山水灾害链演化网络模型;参照前人的案例分析结果,对比分析矿山水灾害链演化网络模型的可靠性,结果表明:该模型能更有效地分析出各节点事件对整体灾害链演化的影响程度,推算出最有可能发生的矿山水灾害演化链,从而为矿山灾害链的风险分析以及断链减灾提出更合理的建议。

尾矿库资源回采过程中坝体的稳定性分析

为实现尾矿资源的回收利用并确保尾矿库在回采过程中的安全性,以马批邑尾矿库为工程背景,在勘察、室内土工试验数据的基础上运用数值模拟软件Midas-GTS/NX建立有限元模型并通过FLAC3D对其回采过程进行三维静应力场数值分析。结果表明:在回采过程中,最大主应力与最小主应力均为负值,最大剪应力为正值,说明主要受自重的压应力影响,且最小主应力和最大主应力所对应的压力和最大剪应力随着回采高层的降低在减小。库区总体位移随着堆积坝高度的降低在变化,但考虑到库区回采的实际施工是可以忽略的,所以回采过程中尾矿库处于平衡状态。当回采至初期坝顶,尾矿库侧边的山体位移增大,说明要加强尾矿库回采周边山体的监测与防护。该研究结果能为尾矿库资源回采提供重要的理论指导。

基于PCA-灰靶模型的采空区安全评价

为了解决采空区安全评价影响因素较多以及影响因素之间的相关性对评价结果准确性带来不利影响的问题,基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)法和传统灰靶模型,通过PCA降维、去相关性,提出了一种改进的灰靶模型(PCA-灰靶模型);利用该模型对广西某铜矿10个采空区进行安全评价,并与传统灰靶模型的评价结果进行对比,结果表明:PCA-灰靶模型的评价结果相对于传统模型更加准确,可对采空区的安全风险等级作出准确评价,且评价过程更加方便、简单。