基于模糊数学的露天铁矿采空区地球物理探测评价研究

贾三石¹，付建飞²，王恩德²，郭凯²，门业凯¹

1. 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院2. 东北大学资源与土木工程学院

摘 要：针对金属矿山露天采场采空区地球物理探测异常快速安全评价的技术难题,根据模糊数学理论,结合多年的采空区探测研究成果,在采空区类型划分和地球物理识别特征的基础上,基于GIS平台建立了综合高密度电阻率法、瞬变电磁法和地震映像法的7个采空区异常评价指标体系,分别为G_1R、G_2T、G_3H、S_1R、S_2T、S_3H和D_1W。通过数据提取和重构技术对7个采空区异常评价指标进行了分级分类的数据标准化处理,并利用模糊数学分类计算模型对其进行了概率化赋值,构建了采空区异常指标模糊数学综合评价模型,实现了采空区异常评价的定量化和智能化。研究表明:基于模糊数学理论的采空区异常指标综合评价可以将传统的采空区异常圈定误差由±5.0 m提高到±2.0 m以内,并且可以实现采空区圈定的数字化、流程化和智能化,适合对海量不确定性的地球物理异常数据的快速处理和智能化评价。

关键词：露天铁矿;采空区;地球物理探测;数据重构;模糊数学;