呂孝鵬 杜 文 趙 坤 楊 樂 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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歸來莊金礦人工境界礦柱法風(fēng)險評價

呂孝鵬 杜 文 趙 坤 楊 樂 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)合歸來莊金礦的工程實例，構(gòu)建了露天轉(zhuǎn)地下開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)行一致性檢驗并計算最大特征值λmax，采用五級風(fēng)險影響評價等級建立人工境界礦柱的模糊評判矩陣，并根據(jù)層次分析法的權(quán)重進(jìn)行模糊合成和綜合評判，得出總指標(biāo)露天轉(zhuǎn)地下開采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險。

人工境界礦柱，模糊層次分析法，風(fēng)險評價

歸來莊金礦露天轉(zhuǎn)地下開采項目中首次提出了人工境界礦柱法，實現(xiàn)了在保證邊坡穩(wěn)定的情況下，露天以及地下開采的同時進(jìn)行，延長了露天轉(zhuǎn)地下開采的過渡期，為露天轉(zhuǎn)地下開采的礦山實現(xiàn)安全高效開采，尤其是解決了露天與地下開拓工程、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)地下開采的高效、安全、平穩(wěn)過渡，為礦山帶來了重大經(jīng)濟(jì)效益。但是，人工境界礦柱法施工中存在潛在風(fēng)險且影響因素較多，工程中需要對其進(jìn)行風(fēng)險評價。本文根據(jù)模糊層次分析法對歸來莊金礦人工境界礦柱法進(jìn)行了風(fēng)險評價。

1 人工境界礦柱法風(fēng)險層次分析

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 判斷矩陣運算

露天轉(zhuǎn)地下開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，并計算Mi的n次方根。

W=[W]1W2… Wn〗T=[0.]648 0.230 0.122〗T。

3)計算判斷矩陣A—B的最大特征值λmax：

4)判斷矩陣A—B的一致性檢驗：

n=3，取RI=0.58。

說明判斷矩陣A—B具有滿意的一致性。

同樣的步驟對B1—C判斷矩陣、B2—C判斷矩陣、B3—C判斷矩陣進(jìn)行計算得出各自的CR值分別為0.007，0.007，0.005，可知上述4個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)險評價

2.1 構(gòu)建模糊評判矩陣

表1 風(fēng)險分級專家調(diào)查匯總表

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

2.2 進(jìn)行模糊合成和綜合評判

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)險屬于較低風(fēng)險。分指標(biāo)邊坡穩(wěn)定性的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險。分指標(biāo)上向進(jìn)路充填采礦的風(fēng)險屬于中等風(fēng)險?？傊笜?biāo)露天轉(zhuǎn)地下開采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險。

3 結(jié)語

1)在層次分析法概述的基礎(chǔ)上，基于歸來莊金礦具體工程實例，構(gòu)建了露天轉(zhuǎn)地下開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，對每一個判斷矩陣進(jìn)行運算求得其最大特征值λmax，并進(jìn)行一致性檢驗，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判，按照最大隸屬度原則，分指標(biāo)人工境界礦柱的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險，分指標(biāo)邊坡穩(wěn)定性的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險，分指標(biāo)上向進(jìn)路充填采礦的風(fēng)險屬于中等風(fēng)險，總指標(biāo)露天轉(zhuǎn)地下開采人工境界礦柱法關(guān)鍵技術(shù)的風(fēng)險屬于較低風(fēng)險。

[1]李洪興，汪培莊.模糊數(shù)學(xué).北京：國防工業(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)險評價.施工技術(shù)，2013,42(21)：51-54.

[5]劉爾烈，戴峙東.模糊綜合評價方法在工程項目社會評價中的應(yīng)用.港工技術(shù)，2002(4)：20-22.

[6]李海凌，劉克劍，李 芊.模糊綜合評價在工程項目風(fēng)險評價中的應(yīng)用研究.西華大學(xué)學(xué)報(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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