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工矿自动化2025年第10期:基于组合赋权的煤矿采空区岩体完整性模糊综合评价

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李建文;赵文;柯雨;徐小兵;王兵强;芮星明;段隆臣;

单位:中煤科工生态环境科技有限公司;中煤科工循环产业研究院(山东)有限公司;中国地质大学(武汉)未来技术学院;中国地质大学(武汉)工程学院;

摘要:目前针对煤矿采空区岩体完整性评价研究主要依赖岩体质量指标(RQD)作为核心参数,缺乏将裂隙发育程度、空间分布特征及RQD等参数融合的多维度评价体系。仅依靠RQD评估岩体质量不能全面表征裂隙的空间分布特征,导致评价结果的可靠性和普适性存在局限。针对该问题,提出了一种基于组合赋权的岩体完整性模糊综合评价方法。该方法通过改进的YOLOv8网络模型从孔内电视图像中提取出裂隙密度、裂隙总长度、裂隙最大宽度、裂隙率及RQD等5项关键参数,构建了岩体多维度评价指标体系;利用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)分别确定主客观权重,通过组合赋权实现权重的合理分配;建立各指标对应于裂隙发育等级的隶属度函数,运用模糊矩阵运算实现岩体完整性的等级划分。以山东某煤矿采空区349~350 m深度区间数据为例开展验证分析,结果表明:基于组合赋权的岩体完整性模糊综合评价方法在96.3%的钻孔深度区间内与专家判定结果一致,优于AHP方法(94.9%)和EWM方法(94.4%)的评价效果,有效提升了岩体完整性评价的准确性与可靠性。

关键词:煤矿采空区岩体;;岩体裂隙发育程度;;岩体完整性评价;;孔内电视技术;;层次分析法;;熵权法;;组合赋权;;模糊评价方法

基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFC3007003);; 中煤科工生态环境科技有限公司科技创新基金项目(0206KGST0026)