Numerous of underground goaf left by metal mine mining not only bring a series of safety and environmental problems to the society,but also affect the development of mineral resources and the healthy and sustainable development of the national economy.The risk recognition of metal mine underground goaf is an important basis of its treatment,so accurately identify the danger of the goaf has become one of the problems to be solved urgently in the safety supervision of government departments and the safety production of mining enterprises.It has been difficult to accurately recognize metal mine underground goaf risk for many factors will influence the stability of underground goaf,and coexistence of quantitative and qualitative factors,and the existence of contradictions between these factors.In order to accurately identify the risk of metal mines underground goaf and manage the goaf economically and rationally,a risk recognition model of metal mine underground goaf based on relative difference function was established.First,a risk recognition index system of metal mine underground goaf containing 14 indexes was constructed according to the risk factors such as hydrogeological factors,goaf parameters,and other factors.Then the relative membership degree of the indexes to evaluation levels was calculated by relative difference function,and the combined weight of the indexes was determined by entropy weight method and analytical hierarchy process.Afterwards,the comprehensive relative membership degree and level characteristic value of metal mine underground goaf risk to different evaluation levels was calculated under four different combinations of distance parameter and optimization criteria parameter,and the level of metal mine underground goaf risk was then to be determined by the average level characteristic value.Furthermore,the whole process was applied to the risk recognition of eight underground goafs a tin mine and their calculated risk level was grade Ⅱ,grade Ⅱ,grade Ⅱ,grade Ⅰ,grade Ⅲ,grade Ⅰ,grade Ⅲ,grade Ⅰ,grade Ⅲ and grade Ⅰ,respectively.The calculation results fully consistent with the recognition results of uncertainty measurement and also well accordant with the practical situation,it also provides a helpful theoretical basis for the mine’s further treatment of underground goaf and safety production.The results show that the above established risk recognition model can self-verify the recognition results by changing its four combinations of its own parameters (distance parameter and optimization criteria parameter),which reflects the model’s overall control over the essential law of the unity and opposites of evaluation indexes.The model can improve the recognized reliability of underground goaf risk and its identification process is simple and efficient,which provides a new method for underground goaf risk recognition.
LIAO Baoquan, KE Yuxian, QING Chen, ZHANG Huaxi, HUANG Haoqi, FANG Lifa, WANG Cheng, TAO Tiejun. Risk Recognition of Metal Mine Goaf Based on Relative Difference Function[J]. Gold Science and Technology, 2021, 29(3): 440-448 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2021.03.144
我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014)。20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017)。大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013)。采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一。
Application of improved matter-element extension model to goaf safety evaluation
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2015
Theory and Model of Variable Fuzzy Sets and Its Application
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2009
Safety evaluation of masonry lining tunnels based on relative difference function
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2018
Numerical simulation analysis on the stability of mined-out area
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2015
Stability evaluation of goafs based on combined forecasting and variable precision rough fuzzy set
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2017
Unascertained measurement classifying model of goaf collapse prediction
1
2008
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
Comprehensive evaluation of underground goaf risk and engineering application
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2011
... Classification criteria of quantitative evaluation indexes for goaf risk identification(Du et al.,2011;Gong et al.,2008) ...
... Classification criteria and assignment of qualitative indexes for goaf risk identification(Du et al.,2011;Gong et al.,2008) ...
A new method of the relative membership degree calculation in variable fuzzy sets for water quality assessment
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2019
Multiple indexes identification model for the prediction of goaf collapse
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2012
Study on goaf risk evaluation based on catastrophe progression method
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2018
Underground goaf risk evaluation based on uncertainty measurement theory
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2008
... Classification criteria of quantitative evaluation indexes for goaf risk identification(Du et al.,2011;Gong et al.,2008) ...
... Classification criteria and assignment of qualitative indexes for goaf risk identification(Du et al.,2011;Gong et al.,2008) ...
Study on stability evaluation of layered deposit goaf based on BP neural network
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2018
Integrated index for drought assessment based on variable fuzzy set theory:A case study in the Yellow River basin,China
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2015
... 相对差异函数是陈守煜教授于2005年在可变模糊集理论中创立的一种可以解决评价因素间矛盾与相容、定性与定量问题的数学方法(阮云凯等,2016;Fang et al.,2019),在水力水电工程(陈守煜,2009)、公共安全评价(尉强,2019;Huang et al.,2015)和公路隧道交通(陈朝辉,2018)等工程领域得到了广泛运用. ...
Study on fuzzy evaluation system of the complex goaf stability in metal mine
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2019
Evaluation of environmental impact of construction waste disposal based on fuzzy set analysis
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2020
... 工程领域中最常用的评价指标权重确定方法主要是AHP和熵权法,这2种方法各有优缺点(详见陈朝辉,2018;王新民等,2012;Kong et al.,2020).因此,本文采用AHP和熵权法相结合的方法确定影响采空区危险性指标的组合权重wq. ...
Review on research status of controlling techniques for goaf disaster in metal mine
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2014
Evaluation of goaf stability based on transfer learning theory of artificial intelligence
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2019
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
Comprehensive evaluation of the multi-attribute goaf treatment methods based on set pair analysis and grey correlation theory
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2016
Debris flow susceptibility analysis based on relative difference function and game theory
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2016
Clustering analysis of hazard correlation factors for mined-out areas based on principal components
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2017
Underground goaf risk evaluation based on entropy weight and matter element analysis
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2012
Recognition of goaf risk based on support vector machines method
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2015
RS-SVM model for predicting underground goaf collapse risk
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2015
Evaluation of subway operation safety management based on variable weight and relative difference function
0
2019
Identification of large-scale goaf instability in underground mine using particle swarm optimization and support vector machine
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2013
... 我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014).20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
改进物元可拓模型在采空区安全性评价中的应用
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2015
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
可变模糊集理论与模型及其应用
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2009
... 相对差异函数是陈守煜教授于2005年在可变模糊集理论中创立的一种可以解决评价因素间矛盾与相容、定性与定量问题的数学方法(阮云凯等,2016;Fang et al.,2019),在水力水电工程(陈守煜,2009)、公共安全评价(尉强,2019;Huang et al.,2015)和公路隧道交通(陈朝辉,2018)等工程领域得到了广泛运用. ...
... 相对差异函数是陈守煜教授于2005年在可变模糊集理论中创立的一种可以解决评价因素间矛盾与相容、定性与定量问题的数学方法(阮云凯等,2016;Fang et al.,2019),在水力水电工程(陈守煜,2009)、公共安全评价(尉强,2019;Huang et al.,2015)和公路隧道交通(陈朝辉,2018)等工程领域得到了广泛运用. ...
... 工程领域中最常用的评价指标权重确定方法主要是AHP和熵权法,这2种方法各有优缺点(详见陈朝辉,2018;王新民等,2012;Kong et al.,2020).因此,本文采用AHP和熵权法相结合的方法确定影响采空区危险性指标的组合权重wq. ...
采空区稳定性数值模拟分析
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2015
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
基于组合预测与变精度粗糙模糊集的采空区稳定性评价
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2017
... 我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014).20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
采空区危险性评价的综合方法及工程应用
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2011
... 我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014).20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
... 我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014).20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
... (马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
... 相对差异函数是陈守煜教授于2005年在可变模糊集理论中创立的一种可以解决评价因素间矛盾与相容、定性与定量问题的数学方法(阮云凯等,2016;Fang et al.,2019),在水力水电工程(陈守煜,2009)、公共安全评价(尉强,2019;Huang et al.,2015)和公路隧道交通(陈朝辉,2018)等工程领域得到了广泛运用. ...
... 工程领域中最常用的评价指标权重确定方法主要是AHP和熵权法,这2种方法各有优缺点(详见陈朝辉,2018;王新民等,2012;Kong et al.,2020).因此,本文采用AHP和熵权法相结合的方法确定影响采空区危险性指标的组合权重wq. ...
采空区危险性的支持向量机识别
1
2015
... 我国是世界金属矿开采第一大国,拥有地下金属矿山1万多座,每年开采出金属矿石20亿t以上(马海涛等,2014).20世纪50年代以来,为了节约投资,降低开采成本,我国多数矿山早期均采用空场采矿法开采,加之一定时期内存在的矿业开采秩序混乱和非法乱采滥挖等问题,我国25个省、区内留下的采空区超过4.32亿m3(马海涛等,2014;杜坤等,2011;邓高等,2017).大量的采空区已累计造成200多处大规模采空区地质灾害,70多万公顷的塌陷面积,以及超过500亿元的经济损失,不仅带来了一系列的安全、环境等社会问题,而且严重影响了我国矿产资源的开发和国民经济的健康持续发展(汪朝等,2015;Zhou et al,2013).采空区的危险性识别是采空区治理的重要依据,因此,如何准确地识别采空区的危险性成为政府监管部门和企业安全生产中亟需解决的问题之一. ...
矿区采空塌陷危险性预测的RS-SVM模型
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2015
... 科学合理地评价指标体系是采空区危险性识别的基础,直接影响识别结果的准确性(付玉华等,2012;Dong et al.,2008;程秋亭等,2015;温廷新等,2015;Qin et al.,2019;陈国芳等,2015).根据采空区危险性识别研究已取得的成果,以尽量少的评价指标反映采空区的全面信息为原则,结合该锡矿山的实际情况,选取了14个评价指标(图2).采空区的危险性分级及其对应的各指标标准值区间列于表1和表2中.8个典型采空区各评价指标的特征值调查统计结果见表3. ...
基于变权和相对差异函数的地铁运营安全管理评价
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2019
... 相对差异函数是陈守煜教授于2005年在可变模糊集理论中创立的一种可以解决评价因素间矛盾与相容、定性与定量问题的数学方法(阮云凯等,2016;Fang et al.,2019),在水力水电工程(陈守煜,2009)、公共安全评价(尉强,2019;Huang et al.,2015)和公路隧道交通(陈朝辉,2018)等工程领域得到了广泛运用. ...