地质构造面基于未确知测度评价模型

文摘

围岩结构面调查是煤矿地质构造评价的基础和围岩的稳定。基于未确知测度理论和扫描线方法,地下地质构造的围岩稳定飞机Lingbao罗山县皮影戏金矿进行求值。首先,根据结构面5个评分标准,9单指标测度函数构造。其次,信息熵是用来确定每个指标的权重。因此,建立多指标综合衡量评价向量。最后,置信水平用于确定结构面稳定水平。结果表明,围岩等级的中间部分 , ,和等级III, IV,分别和IV Lingbao乐山金矿。评价等级符合我的实际情况,和加强围岩支持的中间部分和是必要的。根据工程实践,金属矿山的地下结构的评价模型建立在这项研究中有实用价值。

1。介绍

结构面调查是了解的基础地质构造、地应力分析,矿区的围岩稳定性评价。结构面是一个不连续表面或没有抗拉强度较低,包括所有地质表面分离。不同结构的飞机有不同的力学性能和尺度,和共同的结构面分为骨折、劈理,不整合和折叠。岩体不连续面是由关节的存在(断层、关节和折叠)。一方面,当岩体较完整,它可以通过使用连续介质力学方法分析。另一方面,当岩体具有良好的完整性时,它可以使用的机械方法分析了连续介质。然而,大多数的岩体是由减少结构的多元化形成的身体停止飞机和各向异性。结构表面可以用来反映区域内的地质构造,因为它的存在降低了岩体的强度。软泥和脆弱的表面在层间经常造成显著伤害工程(1(如图1)。因此,调查和分析结构面工程通常是必要的。

根据工程岩体分级标准,结构面规模分为五个等级。结构的长度飞机I, II, III是几十甚至几百米,直接影响整个工程岩体的稳定性。成绩第四章和第五章主要统计结构的飞机。结构面破坏了岩体的完整性,影响物理力学特性和应力分布状态。结构平面IV和V的分布是随机的。因此,需要研究结构面统计方法。常见的调查方法包括统计窗口,钻孔岩性,扫描线(2,3]。赵et al。4)使用一个详细的扫描线方法研究钨矿的结构面。加西亚•鲁纳et al。5数码相机技术应用于结构表面分析,从而为结构面调查提供一个新的想法。飞机结构的分布是受许多因素的影响,在其分布的随机性和不确定性存在。因此,Hekmatnejad et al。6)评估关节长度和分布的统计分析方法利用概率。杨et al。7)估计的长度和分布关节采用概率统计方法。

工程岩体分级标准常用工程主要采用RMR分类(8)法和Q分类方法(9]。RMR分类方法是单轴抗压强度(P1)、岩石质量指标(P2),联合间距(P3),联合条件(P4)、地下水条件(P5)岩石的块,和取向和基金会根据节理面,和优势。校正系数(P6)由斜率和空腔是6信号之间的基本界限。根据岩体的状况,RMR岩体质量的总分可以获得的得分和添加一个接一个。有更多的影响,如地下水、爆炸伤害,压力变化,以及其他对围岩稳定性的影响,有必要提高RMR分类方法。巴顿et al。9)提出了问分级方法是基于完整的岩石的强度,嵌合岩体的抗剪强度,和活跃的围岩压力的产物。这些方法都没有考虑围岩稳定性评价的许多不确定性。不确定的措施可以解决评价问题中的不确定的原因。定量信号用于分析,每个的重量。减少错误的人的主观评价。未确知数学理论建立了刘et al。10)是基于未确知信息和数学处理王教授提出的广元(11在他早期的天。未确知信息的定义是不同于模糊不确定的信息,随机和灰色信息(12- - - - - -14]。未确知测度理论广泛应用于风险评估领域,如边坡风险评估、城市环境评估、地下采空区崩溃,企业创新能力评价和煤矿安全评估(15- - - - - -17]。

在这项研究中,未确知测度理论的基础上,确定影响因素和分级标准的基础上,调查扫描线结构和工程岩体分级标准。影响因素主要包括构造面岩性、岩石质量指标,岩石完整性系数,联合意味着轨道长度,关节发生关节间距,联合粗糙度,联合开放程度,在岩石表面和水渗流。我们通过使用扫描线方法研究结构面三个生产中间部分的罗山县皮影戏金矿位于Lingbao城市。本研究建立了一个指标测量功能和使用信息熵(18)先确定每个指标的权重。然后建立multi-indicator测量功能。最后,信心标准分析结果。未确知测度理论研究表明,适用于结构面评估。提出了一种新的方法来评价围岩的稳定性和执行支持措施。

2。未确知测度理论

当评估影响因素存在于一个评价对象,这些因素被记录 ,记录和调查评价空间 。每个评价因素包括一个评价指标和指数空间记录 。 代表的评估价值th的指标评估影响因素。水平存在于 ,和是评价水平作为 。如果水平比 水平,那么这是记录为杠杆 。如果 ,然后 评价空间的有序分割类吗 。

2.1。单指标未确知测度

如果 代表了观测值的程度属于th评价水平 ,满足有界性,正常,可加性,那么它可以表示为以下关系: 在哪里未确定的程度,通常称为测量。如果未能满足公式(1)(3),然后的价值不能保证它的正确性。是一个单指标评价提出了基于未确知测度矩阵,使用一个线性函数,可以表示为

2.2。确定指标的权重

让的重量 ,和表示相对重要性程度的度量指标与其他指标相比, , ,在哪里 被称为指标权重向量。通过使用信息熵(16)理论来确定指标权重,我们获得

作为单指标测度的评价矩阵是已知的,重量可以通过使用公式(每个索引的5)和(6)。

2.3。多指标综合衡量评价向量

如果 表示程度评价的目标属于th评价水平 在哪里指标的重量吗满足 满足以下关系: 不确定性程度取决于使用方程(4)。 是一个多指标综合衡量评价对象的评价向量。

2.4。信心识别条件

使用识别条件的信心,信心(通常 或0.7),序列 满足以下公式:

然后,评价对象属于评估水平等级 。

3所示。步骤在结构表面基于未确知测度评价分析

(1)确定结构表面的影响因素和分类标准评价。的主要影响因素结构面调查基于扫描线方法包括岩性、岩石质量指标,岩石完整性、联合轨道长度,共同发生,断口粗糙度,联合开放程度,和岩石含水量(2)确定单指标未确知测度函数的结构面评估根据评分标准(3)根据测量确定评价矩阵构造面提出了基于未确知测度指标和单一功能(4)用信息熵来确定评价指标的权重,获得多索引度量评价向量通过公式(7)(5)评估结构面水平通过使用标准的信心

4所示。案例研究

罗山县皮影戏金矿Lingbao城市小秦岭地区位于华北南缘的平台。矿区的岩性主要由黑色云斜片麻岩、混合片麻岩、混合花岗岩。矿区断层结构发育良好。是一组一个控矿构造的韧性剪切带和断层分布在东西方向。这种结构通常发生在东西方向和稍微倾向于北方。倾斜角度的多数是轻轻倾斜30°至40°几急剧达到60°。

金矿体产于韧性剪切带和断层,严格控制了断层结构。支离破碎的主要围岩由混合花岗岩。近年来,频繁发生的地压活动是由大量采空区的形成通过分层崩落。矿山压力显著威胁采矿工人的安全活动。采矿方法需要优化,保证矿山安全生产。

飞机结构的三个中间操作( , ,和 )评估从上到下。部分和主要是由混合花岗岩,部分混合片麻岩。

4.1。构造面评价指标和评分标准

线测量方法主要用于统计调查的显微结构的飞机等级IV和v的调查和实验结果的基础上,岩石单轴抗压强度钢筋混凝土、工程岩石质量指标RQD、岩石完整性系数Kv,共同跟踪长度 ,角和关节发生(罢工和倾角 ,在哪里和计算采用的主要结构面,角代表罢工联合和巷道之间的区别),断口粗糙度系数JCR、联合开放程度 ,和岩石含水量是代表岩体质量的主要参数。根据工程岩体质量分级标准(19),表1列出了结构面分级标准。表2介绍了每个中间部分的参数。

4.2。单指标测度函数模型

的基础上评估标准的岩石结构面,单轴抗压强度的单指标测度函数钢筋混凝土、岩石质量指标RQD、岩石完整性系数Kv,共同跟踪长度 ,联合发生罢工和倾角 ),断口粗糙度系数JCR、联合开放程度 ,和岩石含水量建立如图2- - - - - -10。

参数表2显示每个中间部分的评价矩阵得到的图。在中间部分作为一个例子,评价矩阵计算如下:

4.3。多指标综合衡量评价向量

信息熵是用来确定每个指标的权重。从方程(5)和(6),中间部分的权向量是 。具体计算过程如下:

多指标综合衡量评价向量的中间部分可以获得的权向量和公式(11)如下:

4.4。评价结果分析

介绍了信心在这一节中价值评估结果与信心 。多指标综合评价的标准评价向量和信心, 存在由大变小,结构面评估水平的中间部分是三级。然而, 存在从小型到大型,评价也是三级水平。因此,两个判断的结果是一致的,结构面评估水平中间部分是三级。

类似地,相同的方法用于评价的中间部分和 ,围岩稳定性评价结果的中间部分和都是四年级。

从整体来看中间的三个部分,整个地区的矿区主要由混合花岗岩,岩石是坏了。关节与跟踪主要长约1米,占主导地位的出现,大大不同于巷道方向主要对围岩稳定性的影响。这些特性评价差的主要原因是结构表面。其他主要结构面影响因素包括岩性、岩石完整性、联合跟踪长度,和关节发生。

看我的相关数据,中间部分的岩石巷道表面相对干燥,在中间的部分和是轻微至严重湿。中间部分的地下水沿节理面渗透到中间部分和因为中间部分和是已被敌军布上了地雷。大量的地下水削弱了力量和降低围岩的稳定性,使围岩在中间部分和容易失败。因此,加强中间部分的支持和和改进的中下部分疏水排水时间是必要的。主要运输通道方向的设计应该尽可能的考虑主要结构面表面,以避免广泛的损伤区域。

5。结论

(1)结构面调查的基础上,通过扫描线方法,评价因素和评分标准的确定结构面。定量分析评价的基础上,采用原始的扫描线方法克服了缺点定性的评估标准。的基础上我的例子中,用未确知测度理论的评价和分析地下结构的飞机。单一的模型和综合指数函数的构造。信息熵是用来确定重量,而信心识别标准是用来评估结构表面的水平(2)从我的三个中间部分调查结果,提出了基于未确知测度的理论适用于评估结构面。评价结果表明,该结构评估等级的 , ,和等级III、IV和IV。因此,中间部分和应该建立一个加强的支持,以确保安全运行。未确知测度理论提供了一个结构面评价的新方法通过使用扫描线方法(3)地质结构表面受到许多因素的影响,进一步选择准确、合理的地下构造面参数和评分标准是必要的,以确保在未来的调查评价的可靠性

数据可用性

测试数据用于支持本研究的结果包括在本文中。读者可以获得数据支持研究结果从测试数据表。

的利益冲突

没有报告的作者潜在的利益冲突。

确认

支持的研究国家自然科学基金(51764013),由中国博士后科学基金资助项目(批准号2019 m652277),由江西省自然科学青年基金重点项目(批准号20192 acbl21014),和江西省博士后科学基金资助项目(批准号2018 ky356)。

引用

1. m . Koopialipoor d .耶和华Armaghani,也是,a, b .云,“应用各种混合智能系统评估和预测边坡稳定在静态和动态条件下,“软计算,23卷,不。14日,第5929 - 5913页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. m . Mauldon w·m·邓恩和Rohrbaugh m . b . Jr .)“圆线和圆形窗口:新的描述断裂痕迹的几何工具,”《构造地质学,23卷,不。2 - 3、247 - 258年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. c·f·g·h·戴维斯,s . j . Reynolds Kluth,和c . Kluth构造地质学的岩石和地区约翰•威利& Sons 2011。
4. 张周赵k, k . j ., x,和k .赵”分析岩体结构面特征的钨,”金属矿山》12卷,1 - 5,2017页。视图:谷歌学术搜索
5. r·加西亚•鲁纳s Senent r . Jurado-Pina r·吉梅内斯,“从运动摄影测量描述地下岩体结构:经历从两个真实的隧道,”隧道与地下空间技术卷,83年,第273 - 262页,2019年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. a . Hekmatnejad x金刚砂,j . a . Vallejos“稳健估计骨折直径分布的真实跟踪Poisson-disc长度分布的离散裂缝网络模型,”电脑和土工技术卷,95年,第146 - 137页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. c, h·鲍,g . Wang, t·梅”意味着跟踪长度和跟踪中点密度估计岩体关节,“Yanshilixue Yu Gongcheng学报/中国岩石力学与工程学报,25卷,不。12日,第2480 - 2475页,2006年。视图:谷歌学术搜索
8. z . t .伯聂乌斯基”,对工程岩体分类:RMR体系和未来趋势,”在岩石测试和网站描述爱思唯尔,页553 - 573年,帕加马,1993年。视图:谷歌学术搜索
9. n·巴顿,r .留置权和j . Lunde”工程岩体分类隧道的设计支持,”岩石力学》第六卷,没有。4、189 - 236年,1974页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. k .刘、林y和l .姚明,“信息的不确定性及其数学表达式,”Kybernetes,30卷,不。4、378 - 397年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. g . y .王”及其不确定性信息的数学处理。”哈尔滨工业大学土木工程和建筑杂志》上,23卷,不。4、1 - 9,1990页。视图:谷歌学术搜索
12. 洛杉矶德,“模糊集”,信息和控制,8卷,不。3、338 - 353年,1965页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. g . Matheron随机集和积分几何学威利,纽约,1975年。
14. d . Ju-Long“灰色系统的控制问题,”系统和控制信,1卷,不。5,288 - 294年,1982页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. z h·j·s . c . Li Wu, l·p·李,“未确知测度模型的水和泥浆侵入风险评价岩溶隧道及其工程应用,”KSCE土木工程杂志》上,21卷,不。4、1170 - 1182年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. 黄c . s .田问:李,j .黄”岩石隧道围岩质量评价基于粗糙集理论和未确知测度理论,“数学问题在工程卷。2018年,10页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. y z . Chang和s . c .董”评价模型研究国际农产品贸易提出了基于未确知测度的基础上,“化学工程事务,51卷,第678 - 673页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. a . Shamilov“广义熵优化问题,其解的存在性,”自然史答:统计力学及其应用,卷382,不。2、465 - 472年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. v . m . Khatik和A . k .南帝”一般的岩体分类的方法,《岩石力学与岩土工程,10卷,不。1,第116 - 102页,2018。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2019年康赵等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。