基于相对隶属度模型的采空区协同前期评价

王立^1,2，赵奎^1,2，曾鹏^1,2，於鑫佳^1,2

1. 江西理工大学资源与环境工程学院2. 江西省矿业工程重点实验室

摘 要：随着矿产资源的不断开发,采空区处理成为预防与控制空区灾害的关键,影响其危险性的因素较多且复杂,其中部分具有模糊性。目前空区安全性评价已多方面取得了理论与技术研究成果,但多数研究未能从资源协调开采的角度开展。为此,在经济、安全、高效的原则下,针对采空区复杂性和危险性特征,以"协同开采"理念为基础,通过构建相对隶属度模型对采空区危险性进行协同前期评价,以便为后期空区协同治理提供可靠依据。选取采空区埋深、跨高比、地下水、外围扰动、采空区跨度、围岩结构、RQD岩石质量指标、采空区面积、矿柱布置尺寸等9个特征参量,依据模糊数学理论,构建了相对隶属度矩阵,以广东某矿区为研究背景,建立了采空区危险性评价模型,根据模糊数学理论计算出的特征量评价等级对采空区进行了危险性评价。结果表明:2#、3#、5#、6#采空区的危险性最高,与矿山实际情况相符合,据此可对空区危险性进行协同前期预判,降低空区治理费用与安全风险度。同时应用该相对隶属度评价模型使各评价因素之间具有对比性,其模糊识别模型具有一定的数学和物理意义。

关键词：采空区危险性;相对隶属度;模糊数学;安全评价;协同开采;