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(píng)價(jià)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(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造定量進(jìn)行評(píng)價(jià)及預(yù)測，是近年來人們長期關(guān)注的一項(xiàng)重要工作，本文中針對(duì)這一話題，對(duì)其定量評(píng)價(jià)及預(yù)測的相關(guān)內(nèi)容與方法進(jìn)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(píng)價(jià)；預(yù)測

受近年來采掘機(jī)械化不斷普及的影響，對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜性的評(píng)價(jià)工作也逐漸成為礦井工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，尤其是礦井地質(zhì)構(gòu)造定量的評(píng)價(jià)與預(yù)測，以及計(jì)算機(jī)與一些先進(jìn)計(jì)算方法的引進(jìn)[1]。為了保證預(yù)測的效果，相關(guān)的工作人員盡管運(yùn)用了一定評(píng)價(jià)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(shí)踐中運(yùn)用的并不多。其中主要的原因在于評(píng)價(jià)方法缺乏新技術(shù)點(diǎn)的突破，其中評(píng)價(jià)指標(biāo)過少或是操作人員的主觀意念較強(qiáng)等原因均會(huì)造成評(píng)價(jià)與預(yù)測的問題。對(duì)于其中存在的問題，本文中針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評(píng)價(jià)與預(yù)測進(jìn)行了研究。

1 建立評(píng)價(jià)模型

1.1 數(shù)學(xué)模型

模糊綜合評(píng)價(jià)法其本質(zhì)是一種模糊形態(tài)的轉(zhuǎn)換，首先，要建立一個(gè)能夠?qū)υu(píng)價(jià)對(duì)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(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果構(gòu)成的評(píng)語集：Vl}。以此對(duì)其中所包含的各個(gè)因素權(quán)重進(jìn)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(gè)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(duì)其中包含的各個(gè)因素進(jìn)行綜合性的考慮，可以在權(quán)重集和單因素模糊評(píng)價(jià)矩陣的基礎(chǔ)上將其合成，從而進(jìn)行模糊子集的模糊綜合評(píng)價(jià)。

1.2 評(píng)價(jià)流程

1.3 明確權(quán)重集、評(píng)語集與隸屬函數(shù)

所謂權(quán)重主要是其中一個(gè)評(píng)價(jià)因素對(duì)段構(gòu)造復(fù)雜程度進(jìn)行決定時(shí)發(fā)揮的重要作用。進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造定量的綜合評(píng)定時(shí)，其中任何一個(gè)指標(biāo)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(píng)議法、層次分析法、統(tǒng)計(jì)法、經(jīng)驗(yàn)公式法等。

明確評(píng)語集為綜合評(píng)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(jí)。在確定評(píng)語集時(shí)，主要可以運(yùn)用人為以及統(tǒng)計(jì)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(jí)結(jié)構(gòu)，所以要與該礦井采掘生產(chǎn)造成的影響水平進(jìn)行結(jié)合。為了能夠讓各個(gè)評(píng)語等級(jí)趨于合理性，我們可以運(yùn)用模糊聚類分析法，以此對(duì)評(píng)語集進(jìn)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(shí)際的隸屬函數(shù)，只有這樣才能對(duì)模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行合理的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析。為了能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，需要先建立各個(gè)指標(biāo)與評(píng)語集隸屬函數(shù)。在建立隸屬函數(shù)時(shí)，要與客觀規(guī)律相符合，能夠應(yīng)用于實(shí)踐，計(jì)算所得結(jié)果要與專業(yè)內(nèi)容、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)相符：同時(shí)，也要在隸屬函數(shù)的參數(shù)比較少的基礎(chǔ)上，讓各個(gè)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(jì)法、散點(diǎn)圖法三種。其中，加權(quán)法是在專家針對(duì)事物的某一特征進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，以此得出隸屬函數(shù)。這一方法的模型比較簡單，計(jì)算過程也十分方便，然而主觀意識(shí)比較強(qiáng)。模糊統(tǒng)計(jì)法則利用模糊統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的方式明確隸屬函數(shù)，這也是最為常用方法的一種。運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)法能夠得到隸屬度的實(shí)際數(shù)值，然而卻不能直接得到隸屬函數(shù)。散點(diǎn)圖法具有一定的直觀性，可以結(jié)合實(shí)際狀況，運(yùn)用散點(diǎn)圖的形式明確隸屬函數(shù)。

1.3 明確合成模型

進(jìn)行模糊綜合評(píng)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?，相關(guān)人員需要對(duì)其中包含的各種算子進(jìn)行分析，最終確定一種合適的加以運(yùn)用。

在確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的同時(shí)，我們需要知道的是，定量評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確造成直觀的影響。所以，在評(píng)價(jià)指標(biāo)之前，要先對(duì)被評(píng)價(jià)礦井所處地質(zhì)條件與生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，只有這樣，才能明確礦井定量評(píng)價(jià)的具體指標(biāo)。

2 礦井地質(zhì)構(gòu)造定量建模預(yù)測

對(duì)己采礦區(qū)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程中，需要先確定定量評(píng)價(jià)具體參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行模糊綜合評(píng)判。然而對(duì)于未采礦區(qū)而言，因?yàn)槠渲幸恍﹨?shù)具有未知性，所以，需要運(yùn)用數(shù)學(xué)的方式預(yù)測其參數(shù)。針對(duì)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(jìn)行建模分析，便能夠很好的進(jìn)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(shí)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(jìn)行模型預(yù)測時(shí)，我們可以對(duì)構(gòu)造中形成的本質(zhì)性特征進(jìn)行分析，并且和其預(yù)測模型進(jìn)行比較，掌握本身具備的相對(duì)優(yōu)勢。并且這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)為如下幾點(diǎn)：①預(yù)測的過程中所需原始數(shù)據(jù)比較少，只需要在實(shí)際狀況的基礎(chǔ)上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，并將其累計(jì)相加，從而得到有規(guī)律的數(shù)據(jù)；②計(jì)算的方式較為簡單，盡管其中一些理論相對(duì)而言十分復(fù)雜，然而實(shí)際計(jì)算的過程中卻比較簡單，并且在實(shí)現(xiàn)上也具有一定的幾率；③資料獲取簡便，預(yù)測精準(zhǔn)度高，也可用在長期預(yù)測。

3 結(jié)束語

文章中針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造定量評(píng)價(jià)與預(yù)測，其中所包含的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)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(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1995，02：21～25.

[2]夏玉成，樊懷仁.礦井構(gòu)造定量評(píng)價(jià)的原則和方法[J].西安礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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。