数学方法在顶煤冒放性评价中的应用
运用模糊数学法对焚烧烟气处理方法进行综合评价
文章编号:1004-7204(2002)01-0041-03运用模糊数学法对焚烧烟气处理方法进行综合评价邓明萌,范玉宏(四川科学城神工环保工程有限公司,四川绵阳621900)摘要:运用模糊数学法的理论对城市生活垃圾及特种垃圾焚烧烟气的各种处理方法进行综合评价,提出合理的处理方法。
关键词:模糊数学;焚烧烟气;综合评价中图分类号:X701.2文献标识码:A1前言随着经济的发展和物质消费的日趋现代化,城市生活垃圾及特种垃圾逐年增多,成为大量废弃物的主要组成部分,城市生活垃圾已成为严重的社会问题摆在我们面前。
为实现垃圾无害化、减量化、资源化的目标,焚烧是不可缺少的重要环节。
为防止二次污染的出现,必须对焚烧后的烟气处理达标后排放。
本文采用模糊数学的原理、方法对常用的烟气处理方法进行综合评价,以求全面、客观、合理的得到评价结果,选择最优方案。
2采用模糊数学法进行综合评价的方法和步骤2.1评价对象评价对象为焚烧烟气处理的常用4种方法和工艺:湿式反应塔+静电除尘器、干式反应塔+布袋除尘器、半干式反应塔+布袋除尘器、旋风除尘器+水浴除尘器。
2.2评价因素评价因素取用下面8个:颗粒物排放浓度(mg/Nm3)、SO X排放浓度(mg/Nm3)、HCl排放浓度(mg/Nm3)、重金属及二口恶英去除效果、二次污染物(污泥、废水)的产量、工程投资、设备故障率、运行费用。
并分别用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8来表示。
2.3评价因素的权重及评价结果评价因素的权重参考GBKW3-20005生活垃圾焚烧污染控制标准6及相关行业标准人为而定,假设各评价因素用X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8的权重分别构成的模糊子集A =(0.1,0.15,0.1,0.15,0.15,0.15,0.1, 0.1);设评价集V=(优,良,中,差)应相应记分为(4,3,2,1).根据评价因素对各种烟气处理方法进行评价,其结果如表1所示:收稿日期:2001-12-30作者简介:邓明萌,男,毕业于北京科技大学,工程师。
多层次模糊数学在煤层气开发潜力评价中的应用
摘 要 ：对 影响 煤层 气勘探 开 发潜 力 的各种 因素 进行 了综合研 究 ，确 定 了煤层 气勘探 开发 潜 力评价
的 ４个 二级指 标（ 气丰度 、封 盖性 能 、开采条 件和 产 气性 能） 含 及相 应 的三级指 标 。采 用模糊数 学方 法对各 级 因素指 标赋 予 了权 重 ， 建立 了用 于煤层 气勘 探 开发潜 力评价 的多层 次模 糊数 学评 判模型 。 利用该模 型 ，对 川 南盆地群 煤层 气资源条件 较好 的古叙 、松 藻 、筠连 和 芙蓉 ４个无 烟煤矿 区的煤
多层 次模 糊 数 学在煤 层气 开发 潜 力评价 中的应 用
韩 俊 ，邵龙 义 ，肖建新 ２ 肖正辉 ，冉 茂云 ，于晓辉
以模糊数学理论构建煤炭公司绩效考核指标体系
以模糊数学理论构建煤炭公司绩效考核指标体系0、引言我国作为一个资源型国家，十分注重煤炭行业的发展前景。
很多国有煤炭企业已经深刻认识到煤炭资源正在以惊人的速度减少着，为了保证企业的长远利益，开始针对可持续发展、自然环境和生产安全等问题构建出一套效果显著的绩效评估体系。
所以，当务之急就是进一步完善煤炭企业绩效评估体系的内容，立足更高的层面进行思考，使其发挥出更大的功效。
1、构建国有煤炭企业绩效评估体系的主要思路（1）以煤炭行业的特点为大前提绩效评价系统在企业管理理论中首次被提出，重点指出处在经济活动中的各种企业都会同时面临来自内部和外界环境的压力，为了赢得生存必须顺应形势找到一套具备普遍适用性的绩效评估系统。
所以，煤炭企业必须根据自身管理特点和经营目标，立足长远利益的角度制定出一套适用于本行业的绩效评估系统。
该系统须能够真实的反应煤炭企业的运行特点、经营特征和工作需要，且能够从内外 2 个方面给出高层次的指标，以动静结合的复合方式促进指标的完成，使企业从财务和非财务两大板块同时赢得较高的回报。
（2）以国内市场情况为基本框架基于企业绩效的评估体系，首先是由西方发达国家提出的，由于其比我国的科学技术先进，所以积累了丰富的实践经验。
国有煤炭企业应该尽可能的吸收国外评估系统中的技术方法，然后取其精华，根据国情推广到企业经营管理活动当中。
目前我国处于社会主义市场经济初级阶段，在机构及体制、经济基础及社会制度上面都与那些发达的资本主义国家有着巨大的差别，那么建设具有中国特色的国有煤炭企业的绩效评估系统须找准方向，以我国市场发展情况为基本框架。
在杜绝生搬硬套现象的基础上，结合国有煤炭企业目前的经营状况、发展路线和发展方向，从国内煤炭企业的特点出发，建立一套高效的并且具有针对性的评估系统，将会对国有煤炭企业的经营管理产生重要的影响。
（3）坚持可持续发展的方针政策在构建国有煤炭企业绩效评估系统的整体思路中，战略管理是其重要的理论基础。
数字测量图在煤矿地质测量中的应用
数字测量图在煤矿地质测量 中的应用
孙 霞
（ 平顶 山天安煤业股份有 限公 司＋ 三矿 ，河 南 襄城 ４ ６ １ ７ ０ ０）
【 摘 要】 安 全是生产工作的第一要 素 ，对于近些年来煤矿企 ３ 数字测量图在煤矿地质测量中的具体应用
３ ． １数字测量 图的数字化应用 首先，数字测量图可 以实施分解 以及合成手段 ，进行实 际测量 的工作 人员可以进 行动态 性的修图 以及填土相关工作 ，从而就避免 了出现手 工更新 、记录 以及修改等工作环节 的问题 出现 ，从而极大 地提 升了实 际测 量的工作效率 在数据传送 的过程 中，可 以充分地 应用网络技 术操 作复制、传送有关 图形信息 以及达到 资源共享 的 良 好效果，这 样也就进一步减少 了各个部 门之 间进行测量工作 以及数 据 信 息分 析 的 时 间 。 其次 ，数字测量图是存储在计算机 系统 中以供测量 工作 人员使 用的工具，地质测量工作人员 只需要进行简单 的计算机操作就 可以 得到与此相关的数据信息资料 ，这样就方便 了测量人 员进 行数据 查 询及更新 ，也极 大地提 升了测 量工作 的实际效率。 第三 ，数字测量 图可 以准确地反 映出相 关的导线点以及导线网 的实际情况， 这样就不需要测量工作人员进行实地的查询信息数据， 大大地简Байду номын сангаас了相 关的工作流程 。 ３ ． ２数字测量 图在实际操作过程中的应用 首先 ，数字测量 图可以保证 相关 测量工作人员随时进行了解掘 进巷道 以及工作面 的工作进程 。在对各个 时间节 点进 行进 尺工作统 计工作时 ，只需要根据数字测量 图中的标注 ，在计算机上执行操作 即可 ，根据数字测量直接测量 出直巷进尺 以及剩 余的进尺 ，这样做 方面保证 了实 际工作 中的直观 性，另一方面也使得测量工作变得
未确知数学在煤矿安全评价中的运用
未确知数学在煤矿安全评价中的运用摘要对于煤矿生产来说，其安全问题成为了煤矿企业管理和培训工作中的重点。
在煤矿生产中由于地质情况比较复杂，存在很多未知的因素，所以做好煤矿生产的预评价工作对于煤矿的安全具有重要的意义。
通过采用未确知数学的理论和方法来构建模型，可以有效的提高煤矿安全的评价工作。
关键词未确知数学；煤矿安全；安全评价应用0 引言在煤矿的安全评价中有很多未知的因素，如何提高煤矿安全的评价工作，对于提高煤矿生产的安全度具有重要的意义。
采用传统的安全评价方法往往难以达到令人满意的效果，而未确知数学理论提高建立相应的数学模型，并且对其中的不稳定的因素进行分析，可以提高对煤矿安全的评价的可靠度。
1 未确知数学评价模型简介影响煤矿安全生产的因素非常多，有自然条件、人为因素和客观条件，自然条件有可以具体的分为地质构造、煤层倾角、顶板、瓦斯涌出量、开采深度、煤质挥发分、平均涌水量、自然发火期和冲击地压发生深度等因素[1]。
按照有关的规定，在煤矿安全的评价的经验应用上可以将煤矿安全分为安全、比较安全、一般安全、不安全、很不安全等5个等级。
1.1 单指标的评价模型如下2 未确知数学理论在煤矿安全评价中的应用1）对于未确知数学指标体体系来说，意义其相关性不是很明确，所以对于其权值也难以实现精确的确定。
根据大量的数据研究可以发现在煤矿的安全生产事故中，所关联的因素非常多，有客观条件和随机事件的影响。
例如煤矿本身的不全因素、人为因素和环境因素以及管理方面的因素影响等，但是在实际的评价指标建设过程中往往对管理因素和个人的可靠性等指标存在一定的不确定性[3]。
这主要是由于人的因素存在多变，而且其行为和结果往往难以预料。
同时如果把管理因素和人员因素加热对评价指标系统中，则难以发挥其安全评价的作用。
所以在应用安全评价指标系统的过程中，要重点的考虑客观性的因素，对于人个体行为和管理方面的因素，则根据情况不同，在综合性评价中考虑；2）由于煤矿生产中的不确定性因素非常多，所以也在一定程度了影响了评价体系的准确性。
数学方法在矿业工程中的应用主题教育会
数学方法在矿业工程中的应用主题教育会数学方法在矿业工程中的应用矿业工程是一门利用科学原理和工程技术来寻找、开采和加工矿产资源的学科。
在矿业工程过程中，数学方法扮演着重要的角色。
它不仅可以帮助工程师们解决很多实际问题，还可以提高工程效率和资源利用率。
本文将介绍数学方法在矿业工程中的应用，并说明其重要性。
一、数学建模数学建模是将实际问题转化为数学模型，并通过数学计算、推理和分析来解决问题的过程。
在矿业工程中，数学建模可以帮助工程师们模拟矿石的分布、矿藏的形成和演化过程，从而指导矿产资源的勘查和开采。
例如，通过对矿石的物理性质和地质条件的分析，可以建立矿石分布的数学模型，进而预测矿藏的位置和规模。
二、优化理论优化理论是研究如何在给定的条件下，找到最佳解决方案的数学工具。
在矿业工程中，由于资源的有限性和开采成本的高昂，优化理论可以帮助工程师们在开采过程中最大限度地提高资源利用率。
例如，通过优化算法和模型，可以确定最佳的矿床开采方式、爆破参数和运输路径，从而减少资源的浪费和能源的消耗。
三、统计分析统计分析是研究如何通过搜集、整理和分析数据来推断出总体特征和规律的数学方法。
在矿业工程中，统计分析可以帮助工程师们评估矿石的品位、矿石储量的估计和生产过程的质量控制等。
例如，通过对抽样数据的统计分析，可以推断出整个矿床的品位，并据此制定开采计划和资源分配方案。
四、数值计算数值计算是通过计算机和数值方法来解决复杂问题的方法。
在矿业工程中，数值计算可以帮助工程师们模拟和预测开采过程的动态变化。
例如，通过数值模型和有限元方法，可以模拟岩石破裂的过程，从而评估开采过程中的岩石稳定性和支护设计的合理性。
五、决策分析决策分析是研究如何在风险和不确定性条件下做出最佳决策的数学方法。
在矿业工程中，由于矿石产量、品位和开采成本等变量的不确定性，决策分析可以帮助工程师们评估和比较不同的决策方案，并选择最优的方案。
例如，通过风险评估和经济分析，可以评估不同开采方法和技术的可行性，并据此做出决策。
数学建模的应用(安全工程)
煤矿瓦斯爆炸危险性评价数学模型及应用孟祥平安全11-3班22号摘要对高瓦斯矿井，建立了以采煤工作面日产量之和最大为目标函数，以采煤工作面日产量、各巷道风量、各巷道调节量、主要通风机风量、煤矿瓦斯情况和风压为决策变量的评价线性代数模型。
根据模型来评价煤矿瓦斯爆炸的危险性。
关键词矿井瓦斯数学建模模糊数学矩阵爆炸性评价近年来，我国部分煤炭企业由于各种原因导致瓦斯积聚，引发的瓦斯爆炸事故时有发生。
事故的后果往往都非常的严重。
这些事故的发生往往是由于矿井内瓦斯的监控监测系统不够完善通风系统往往也是造成事故的原因之一。
综合这些原因就是对煤矿瓦斯爆炸在不同情况下的危险性没有很好的评价，所以对瓦斯爆炸的预防就是一个弱点。
基于此，对煤矿瓦斯爆炸危险性评价就先的尤为重要。
本文主要应用数学建模、线性代数以及煤矿瓦斯等方面的知识，建立煤矿瓦斯爆炸危险性评价数学模型。
1 煤矿瓦斯爆炸危险性评价指标的建立指标体系的选择是安全评价研究内容的基础和关键，指标体系应能够反映评价内容的主要特征和基本状况。
在对新汶矿业集团某矿的瓦斯爆炸危险性调查、分析的基础上，我们确定了瓦斯爆炸危险性的评价指标，如图1所示。
图1 瓦斯爆炸危险性评价指标结构图（层次结构模型）2 用层次分析法确定评价指标权重2.1 层次分析法的原理[1]1973年美国运筹学家T.L.Saaty针对现代管理中存在的许多复杂、模糊不清的相关关系如何转化为定量分析的问题，提出了一种层次权重决策分析法（Analytical Hirerarchy Process,即AHP ）。
简称层次分析法。
AHP 的基本思想是先按问题的要求建立起一个描述系统功能或特征的内部独立的递阶层次结构，通过两两比较因素的相对重要性，给出相应的比例标度，构造上层某要素对下层相关元素的判断矩阵，以给出相关元素对上层某要素的相对重要序列。
层次分析法的一般步骤为：2.1.1 建立递阶层次结构模型递阶层次是关于系统结构的抽象概念，是为研究系统各组成部分的功能的相互作用，以及他们对整个系统的影响而构造的。
破坏系数法浅析某放顶煤工作面顶煤冒放性
因素 ， 对１ ６ ０ ４放顶煤工作面 的顶煤 的冒放性进行 分析 ， 并提 出了具体 的措 施。研究表 明 ， 该工 作面顶煤 冒
放性达 到较好一极好 级别 ， 在此结论上 ， 分析得 出该工作 面端 部的顶煤 有发 生 冒漏 的可能性 ， 故 提出 了加 强两平巷 的超前 支护具体措施。
２ 顶煤 冒放性分析
２ ． １ 影 响顶 煤 冒放性 的 因素
影 响顶煤 冒放性 的原 因有 很 多 ， 一 般 来 说 可 以 分为两个方面 ： 第一 ， 顶煤及煤层上覆岩层的矿山压 力； 第二 ， 煤层 内部 的节 理 、 裂 隙等 构 造 因 素 。本 文 主要 是从煤 层 内部 裂隙 发育影 响顶 煤 冒放 性 的角度 分 析 的顶煤 冒放 性 。除 此 之 外 ， 采高 、 支架选型 、 推 进 速度 、 放 煤步 距 、 工作 面长 度等 因素 也会 影 响顶煤
（ １ ． 内蒙古科技大学 矿 业Ｘ － 程 学院， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ； ０ １ ６ ０ ０ ０ ） ２ ．神 华乌海 能源有 限责任公司 公乌素煤业公 司， 内蒙古 乌海
摘
要： 以公乌素煤矿 １ ６ ０ ４放顶煤工作 面为研究 背景 ， 采用破坏 系数法 ， 综合考 虑多种影 响顶 煤 冒放性 的
Ｙ ＝０． ０ ０ ０ ６ ３ ３ ８ Ｈ 一０ ． ０ ０ ７ ８ ６ ＲＧ＋０． ６ ２ ４ ４ Ｄ１
—
宋 选 民教授 在研 究 了多个 煤 矿 的现场 资料并 进
行工程实用性分析的基础上 ， 通过模糊评价法 、 破坏 系数分类法等方法研究 了顶煤 冒放性 ， 将顶煤 的冒 放 性划 分 为 以下 几 类 ｊ ：
地层 底部 为奥 陶 系 。该 矿 １ ６ ０ ４工 作 面 采 用放 顶 煤 工艺 ， 位 于 井 田北 部 ， 平均 埋 深 １ ５ ０ ｍ， 煤 层 均 厚 ８ ． ５ ｍ， 先 采高 为 ２ ． ５ ｍ， 放高 ６ ． ５ ｍ， 一采 一放 ， 工作 面倾 向长度 ３ １ ８ ｍ， 走 向长度 １ ７ ５ ０ ｍ。
数学思维在能源利用中有何应用
数学思维在能源利用中有何应用在当今社会，能源问题已经成为了全球关注的焦点。
随着科技的不断进步和人类对能源需求的持续增长，如何更高效、更合理地利用能源成为了亟待解决的重要课题。
而数学思维，作为一种强大的工具，在能源利用的各个方面都发挥着不可或缺的作用。
首先，数学思维在能源的开采和生产过程中具有重要意义。
以石油开采为例，地质学家和工程师们需要通过复杂的数学模型来分析地层结构、油藏分布和流体流动等情况。
这些模型基于偏微分方程、数值模拟等数学方法，能够帮助他们预测石油的储量和开采难度，从而制定出最优的开采方案。
在煤炭开采中，数学也被用于优化矿井布局、计算通风系统的效率以及评估开采过程中的安全风险。
在可再生能源领域，数学同样扮演着关键角色。
比如太阳能发电，需要通过数学方法来确定太阳能电池板的最佳安装角度和朝向，以最大限度地接收阳光。
同时，对于风力发电，数学家们通过建立风电场的数学模型，考虑风速、风向、地形等因素，来优化风力涡轮机的布局，提高发电效率。
数学思维在能源的存储和传输方面也发挥着巨大作用。
在电池技术中，研究人员利用数学模型来分析电池的充放电过程，优化电池的设计和管理策略，延长电池的使用寿命和提高性能。
对于电力传输，电网的规划和运行需要依靠复杂的数学算法来确保电能的稳定供应和最小损耗。
通过建立电力系统的数学模型，可以计算出最优的输电线路布局、变压器配置和负荷分配，从而提高电网的效率和可靠性。
在能源的分配和消费环节，数学思维同样不可或缺。
为了实现能源的公平合理分配，需要运用数学方法来制定能源价格策略和补贴政策。
通过建立需求模型和成本模型，可以分析不同用户群体的能源需求弹性和消费行为，从而制定出既能保障供应又能促进节能的价格机制。
在工业生产中，企业可以运用数学优化方法来安排生产流程，降低能源消耗。
例如，通过线性规划等数学工具，可以确定最佳的生产工艺参数和设备运行模式，以实现节能减排的目标。
此外，数学思维还在能源政策的制定和能源市场的分析中发挥着重要作用。
探究基于层次分析法和模糊数学的煤矿安全生产评价体系研究
探究基于层次分析法和模糊数学的煤矿安全生产评价体系研究【摘要】随着经济与社会的发展，煤矿行业呈现出突飞猛进的势头，但是随之而来的是，煤矿安全事故的频发，因此，整个社会及经济均面临着巨大的压力。
建立健全煤矿安全生产评价指标体系，并将层次分析法引用到评价指标权重的确定中，及将模糊数学方法引用到煤矿安全生产状况评价中，其目的是为了对煤矿安全生产状况提供定量地综合评价。
据评价结果显示：将模糊数学方法及层次分析法引用到煤矿安全生产评价中，大大提高了评价结果的可靠度及准确度。
【关键字】层次分析法，模糊数学法，煤矿安全生产，评价一、前言煤矿安全生产制约因素是多方面的，其主要包括科技投入、人员素质、管理水平等人为因素；地质构造、煤层赋层情况等自然因素。
加强对煤矿安全生产评价、加强煤矿安全生产基础性工作、及时掌握煤矿安全指标重要度影响因素、施行行之有效的安全隐患预防措施等是煤矿企业技术人员的工作重点，只有这样才能实现煤矿企业安全生产水平的提高。
煤矿安全生产评价并非一个单一的问题，其涉及的指标多且复杂，所以，确定一个针对性、有效性更强的煤矿安全生产评价方法意义重大。
总结现阶段煤矿安全生产评价方法，其主要包括：神经网络法、灰色综合法、模糊数学法、多元统计法、层次分析法（AHP）等。
各种煤矿安全生产评价方法评价的关键在于对评价指标权重、评价指标进行确定。
在本案，笔者借助层次分析法对煤矿安全生产指标权重加以确定，从而有效实现了评价指标权重准确性的提高；再借助模糊数学评价煤矿安全生产状况。
通过将层次分析法及模糊数学方法引入煤矿安全生产评价，实现了煤矿安全生产真实状况的客观反映。
二、构架煤矿安全生产评价指标准确建立煤矿安全生产评价指标是评价的关键及基础，所以，各种评价指标的合理确定至关重要。
在本案，笔者主要基于对现阶段煤矿安全生产调查和分析的条件下，确定我国煤矿安全生产评价指标。
据相关调查、分析结果显示，煤矿安全生产影响因素中，一级评价指标包括四个，且各个评价指标下各分设了二级指标，具体情况如下：三、采取层次分析法确定评价指标权重（一）建立两两判断矩阵参考SAATYAL首次提出的1到9比例标度，对各层包含的两两元素间Ai/Aj 与其上层因素间相对重要程度进行合理比较，并将一定数值赋予各元素，再进行元素定量化，从而建立矩阵形式，这一矩阵形式便为两两判断矩阵。
急倾斜煤层顶煤可放性评价模型及应用
煤 层夹 矸
其 它 开采
条件
Ｉ ｌ
直 接顶稳ｌ底 ｌ 板稳 Ｉ夹矸厚Ｉ夹 瓦 质ｌ水文 质 ｌ煤 然发＾ ｌ 矸强Ｉ 斯地 ｌ 地 ｌ层自 ｌ ｌ 定 ＿定 ， ｌ ｌ ｌ ２ ｌ 件 Ｉ 件 １ 性 １ 性一 Ｉ度 ｌ度 １ 条 Ｉ 条 ２ 危险性Ｐ， ２ ｌ Ｉ ，
２ 影 响顶 煤 可 放 性 的 因素 及 其 评 价 函 数
急倾斜煤 层巷 道放 顶煤开 采顶煤 可 放性 的影 响 因素如 图 ２所示 ． （ ）煤 层 强度 煤层 强度受 控 于煤 层硬 度 和节理 裂 隙发 育 程 度 ，它 们 的 共 同作 用影 响 着顶 煤 的 可 放 １
性 煤层硬度对顶煤可放性有着重要影响．一般在煤的硬度系数， ２情况下，ａｍｇｔ 压力的作用可以 ≤ ￣ ］ Ｕ 自行碎落；对于 ２ ， ３ ＜ ≤ 的煤层 ，需采取打眼放炮 、煤层注水等辅助措施 ；Ｘ ￣ｆ ３的煤层 ，一般不宜采 ， ＞ ｉ － 用 放顶 煤开采． 在缓 倾 斜煤 层放顶煤 时 ，如果煤 的硬度 小 ，即，＜ ０ ８ Ｏ６～ ，那 幺煤 壁 容易 片 帮 ，并 且 由
要 的指 导 作 用 ．
关键词 ：急倾 斜 煤层 ；巷道放顶 煤 ；顶煤 可放性 ；评价
中图分 类号 ：Ｔ ８３２ Ｄ ２ ．１ห้องสมุดไป่ตู้ ３
文 献标识 码 ：Ａ
急倾 斜煤 层巷 道放顶 煤 采煤法 自 １９ ９４年 在 广 东梅 田六 矿试 验成 功 以来 ，已在 河北 开 滦 、湖 南 资兴 、 四川攀 枝花 、安徽新 集 等多 个矿 区推广 和 应用． 实践表 明 ，这 是 一种 开 采急倾 斜煤 层 的安 全高教 的采煤 方 法 ．然 而不 同的矿 井 、不同 的工 作 面所取 得的效果 有 较大 差 异．究 其原 因 ，一 方 面是 由 于煤 层 赋存 条件 、
基于模糊数学的煤矿掘进系统安全评价
ｂ ｉｔ ｖ ｌ ａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ｆｔ ｉ ｎ ｉ ｇｎ ｙ ｔｍ ｓｏ ｔ ｉ ｅ ．Ｃｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅ ｕ ｉ ｏ ｔｒ ａ ｕ ｅ ｕ ｌ，ｅ ａｕ ｔｏ ｅ ｕ ｔｏ ｈ ｓｍｉ ｅ ｄ ｇ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｗａ ｂ ａ ｎ ｄ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｓ ｃ ｒｔ ｃ ｕｎ ｅｍｅ ｓ ｒ ｓ ｙ ｗｅ ｅ ｐｒ ｐ ｓ ｄ ａｍ ｔｔ ｉ ｅ ｕ ｔ Ｐｒｖ ｄ ｄ ｇ ａ ａ ｔｅ ｔ ｅ ｕｃ ｎ ｃ ｉ ｎ ｎ ｉ ｅ ｃ ｎ ｎ ｕ ｅ ｃ ａ ｒ ｏ ｏ ｅ ｉ ａ ｈｓ ｒ ｓ ｌ． ｏ ｉ ｅ ｕ ｒ ｎ ｅ ｏ ｒ ｄ ｅ ｍｉ ｅ ａ ｃｄｅ ｔｉ ｃ ｄ ｎ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｏ ｌ
Ｙ ｎ ｉｇ’ Ｄ ｎ ｎ ａ ａ ｇＱｎ ｏ ｇＭｅ￣ｕｎ
（ ． ｎ ｕ Ｐｏｉｃ ｏ ｌ ｃｅ ｃ ｅｅｒｈＩｓ ｔｔ； １ Ａ ｈ ｉ ｒ ｎ ｅＣ ａ Ｓ ｉ ｅＲ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｖ ｎ ｉ
２ Ｓｈ ｏ ｏ ａｅ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｃ ｉａＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｎｎ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ． ｃｏｌ ｆ ｆ ｙＥ ｇｎｅｉ ， ｈｎ ｎｖ ｓ ｙ ｆ Ｓ ｔ ｎ ｅ ｉ Ｍｉｉｇａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ） ｇ
煤矿 安 全生 产提供 了保 障。
关键 词 模糊 综 合评 价 掘 进 系统 评 价 指 标
Ａ ｓｅ ｓ ｅ ｆＣ ｏ ｌＭ ｉ ｇｇｎｇ Ｓｙ ｔ ｍ ｃ ｉｙ ｂａ ｅ ｏ ｚ ｙ Ｍ ａ ｈ ｍ ａｔｃ ｓ ｓ ｍ ｎｔｏ ａ ｎｅ Ｄｉ ｉ ｓｅ Ｓｅ ｕｒｔ ｓ ｄ ｎ Ｆｕ ｚ ｔｅ ｉｓ
摘 要 以煤矿 掘进 系统 为研 究 对 象 ， 用模糊 综 合评 价 方 法 ， 合 煤矿 现 场 实际情 况 ， 运 结 以每
放顶煤开采顶煤可放性预测模型及应用研究
采深 Ｈ 对 顶 煤 破 碎 程 度 的 影 响 主 要 表 现 在 地应 力 １ ｙ 显 然采 深 愈 大 ， ＝志 Ｈ， ｋ值 越 大 ， 应 地 力 也就越 大 。此 时进入 支架上 方 的顶煤 就越 容 易 破碎 。
１ ２ 煤 层 强度 ．
维普资讯
第２ ５卷 第 ２期
２０ ０ ６年 ６月
山 东 科 技 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕ ａ ｏ Ｓａ ｄｎ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈｏ ｇ （ ａ ｒ ｃ ｎｅ ｏｒ ｌ ｆ ｈｎｏｇＵｎ ｅ ｉ ｆ ｉ ｃ ｄＴｃｎ ｌ ｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ） ｎ ｖ ｓｙ Ｓ ｅ ａ ｏ ｕｌ ｅ
１ 影 响 顶 煤 可 放 性 的 因素 分 析
１ １ 开 采 深 度 ．
促使煤体破碎 。但如果顶煤 过厚 ， 以保证 其在 则难
控顶 区范 围 内充 分 松 动 ， 冒落 区 难 以 冒落 。另 在 外， 如果顶煤过 厚 ， 下部 不一 定 有足 够 的空 间供 其 冒落 。顶煤松散 时 ， 所需 空间可按下式计算 ：
实行 放顶 煤 开采 工艺 的前提是 顶煤 具有 良好 的可放性 。顶 煤 可放性 是指 顶煤在 矿 山压力 和 自 重作 用下 放 出 的难 易程 度 。 目前有 些放 顶煤 工作
极 限强度 。因而煤体强度 愈大 ， 则愈难 以破 坏。煤
层抗压强度 Ｒ ｃ与顶煤放 出率 』的相关关 系式为 ： Ｄ
Ｉ＝８ ．９ ．２ Ｄ ９ ５ —２ ０ Ｒｃ （） １
面技 术经 济性 差 ， 因是 在采 用放顶 煤 开采前 ， 原 没
进行 顶煤 可放 性研 究 。影响 顶煤可 放性 的 因素 主 要有 ： 采深 度 、 层 强度 、 煤厚度 、 开 煤 顶 夹层 岩 性及 厚度 、 煤裂 隙 发 育 程 度等 。深 入 研 究这 些 因 素 顶 对顶煤 可 放性 的影 响 及规 律 ， 会 为煤 矿生 产 提 将 供 重要 的理论 依 的空 间 ；
数学方法在矿产地质工作中的应用研究
2023年 6月上 世界有色金属163数学方法在矿产地质工作中的应用研究王一平（靖远县职业中等专业学校，甘肃 靖远 ７３０６００）摘 要：随着时代的发展，当前我国的信息化程度已经达到了比较先进的水平，数学知识、计算机技术已经开始被广泛应用于各行各业，并发挥出了相当重要的价值。
在地质学领域，通过计算机进行建模、推演为相关工作的开展提供了相当大的便利，其中，有意识地应用数学方法能够有效提升工作效率，因此，对数学方法在矿产地质工作中的应用进行研究具备一定的现实意义。
本文通过对相关文献进行查阅，首先对数学方法在矿产地质工作中的应用价值进行了检验分析，并从数学、地质学两个不同的角度对数学方法在矿产地质工作中的应用进行研究。
希望本文的研究内容能够为矿产地质工作水平的稳定提升提供一定理论指导。
关键词：数学方法；矿产地质工作；数理统计中图分类号：Ｐ６２８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１１－０１６３－３Research on the application of mathematical method in mineral geologyWANG Yi-ping（Ｊｉｎｇｙｕａｎ Ｃｏｕｎｔｙ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｊｉｎｇｙｕａｎ ７３０６００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｉｍｅｓ， ｔｈｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｔ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｈａｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｍｏｒｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｌｅｖｅｌ， ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ， ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｂｅｇｕｎ ｔｏ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｌｌ ｗａｌｋｓ ｏｆ ｌｉｆｅ， ａｎｄ ｈａｓ ｐｌａｙｅｄ ａ ｑｕｉｔｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｖａｌｕｅ． Ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｙ， ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｏｒｋ． Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍ， ｔｈｅ ｃｏｎｓｃｉｏｕｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｈａｓ ｃｅｒｔａｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｂｙ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ ｔｏ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋ ｉｓ ｔｅｓｔｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｆｒｏｍ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｎｇｌｅｓ ｏｆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ａｎｄ ｇｅｏｌｏｇｙ． Ｉｔ ｉｓ ｈｏｐｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋ．Keywords: ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ； Ｍｉｎｅｒａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ｗｏｒｋ； Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ收稿日期：２０２３－０３作者简介：王一平，男，生于１９７７年，汉族，甘肃靖远人，本科，中专讲师，研究方向：中职数学。
层次分析法在顶煤冒放性评价中的应用
层次分析法在顶煤冒放性评价中的应用摘要: 层次分析法(AHP)通常用于各种复杂决策问题的评估。
本文提出了使用AHP的方法评价顶煤冒放性的可行性。
首先，本文采用模板化方法对该评估过程进行了结构化归纳，将该评价过程中的相关因素进行分类和分析，然后采用各级分类的层次分析法，不断综合评定冒放性因子的重要程度，最终形成一个完整的评价矩阵，以此来评估整体顶煤冒放性。
实践结果表明，该方法在顶煤冒放性评估方面具有较高的效率和可靠性，可以有效地评估和对比各种复杂因素之间的相互关系。
关键词：层次分析法；顶煤冒放性；复杂决策问题；评估矩阵正文：一、绪论顶煤冒放性是指煤矿中存在的各种表面、空隙及岩溶体的冒放性，这些冒放物是煤矿相关安全隐患的重要来源，也是影响煤矿安全生产的重要因素之一。
而评估顶煤冒放性，可以用多种评估方法，其中，层次分析法(AHP)是一种广泛用于各种复杂决策问题的评估方法，因此，本文选择使用AHP的方法评价顶煤冒放性的可行性。
二、AHP的原理层次分析法(AHP)是一种评估思想，它是由美国科学家T. L. Saaty提出的，是一种综合性的决策技术，能够把复杂的决策问题转换成一组简单的相对权重比较题，根据比较题的答案，计算出每一个目标，因素或选项之间的相对重要性。
这是一种“最优选择”决策方法，可以帮助我们确定最佳结果。
三、AHP应用于顶煤冒放性评价（1）模板化方法：该评估过程采用层次模板，首先在原始层次上对顶煤冒放性评估过程中的相关因素进行分类和分析，然后依次进入中间层和末端层，将原始层次上的因素细分详细，最终形成一个完整的层次评估矩阵，以此来评价整体顶煤冒放性。
（2）构建层次结构：首先将参与冒放性评估的各种因素按照其影响范围、对煤矿安全生产的重要程度等性质进行初步分类整理，然后继续进行细分和深入的分析，建立与各个因素相匹配的木构层次结构。
（3）层次分析：在构建好结构后，开始进行综合评定冒放性因子的重要程度，使用AHP技术计算各个因素之间的相对重要性，形成一个涵盖全部因素的完整的评价矩阵，综合评价顶煤冒放性水平。
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模糊数学分类法、 函数计算分类法和层次分析等数学方法对顶煤的冒放性进行评价 。 经过分析 # 评判及现场观测， 得出该矿 8 煤层的冒放性极好。 关键词： 顶煤冒放性； 评价分类； 模糊数学法； 函数计算分类法 + 中图分类号： TD823． 4 ． 94 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 08 － 0204 － 03 Application of Mathematical Methods in Evaluation of Top － coal Caving and Drawing Characteristics
图1
模糊综合评价法
2． 1
确定评价因素
分析·探讨
在影响顶煤冒放性的地质因素中选择主要因素 包括埋藏深度、 抗压强度、 煤层厚度、 煤层裂隙、 煤层 Rc ， M， 即 U = ｛ H， 夹矸作为顶煤冒放性的评价因素， ND， Mg ｝ 。 2． 2 评价因素隶属函数及权重的确定 在借鉴相关文献研究成果的基础上， 结合该矿 的实际地质生产条件， 得出综采放顶煤冒放性模糊 评定因素的隶属函数如下： 1 ） 埋藏深度 H。 μ1 （ N H ） = NH ＞ 1 1 ， 4 0． 85 ＜ N H ≤1 0． 8 + （ N H － 0． 85 ） ， 3 0． 4 + 1． 6 （ N H － 0． 6 ） ， 0． 6 ＜ N H ≤0． 85 0． 2 ， N H ≤0． 6 — —放顶煤开采的临界破坏深度， m； 式中： H min — NH — — —实际埋深 H 与 H min 的比值。 2 ） 单轴抗压强度 R c 。 μ2 （ R c ） = R c ＜ 10 1 ， 0． 8 + 0． 04 （ 15 － R ） ， 10 ≤R c ＜ 15 c 2 15 ≤R c ＜ 30 0． 4 + 75 （ 30 － R c ） ， 0． 2 ， R c ≥30 3 ） 煤层厚度 M。 0 ． 5 M min ≤M ＜ 0 ． 8 M min 0 ． 4 ， 0． 8 ， 0． 8 M min ≤M ＜ M min M min ≤M ＜ M max μ3 （ M） = 1 ， 0． 8 ， M max ≤M≤1 ． 2 M max 0． 6 ， M ＞ 1 ． 2 M max M max M1 － a = M1 + Kp － 1 C φ ） × 2 Kp
ZHANG Xing － yang （ Coal Industry Hefei Design and Research Institute，Hefei 230041 ，China） Abstract ： Mine fully － mechanized caving mining technology is used to exploit No． 8 coal seam in Guobei coal mine． In order to evaluate and classify the top － coal caving and drawing characteristics of No． 8 coal seam，taking 8203 working face as an example，using mining depth，thickness and strength of coal seam，thickness and strength of parting，crack growth degree as evaluation factors，fuzzy math method and function calculation classification method combined with AHP （ Analytic Hierarchy Process ） are adopted to evaluate analysis and practice show that top － coal caving and drawing characteristics in top coal caving and drawing characteristics． As a result， 8203 working face is extremely good． Key words： top － coal caving and drawing characteristics； evaluation and classification； fuzzy mathematical method； function calculation classification method
［5 －6 ］ ［1 － 4 ］
4． 05 和 4． 52 MPa。 分别为 4． 79 、 2 顶煤冒放性模糊综合评价
对于综采放顶煤方法开采煤层， 顶煤的冒放性 受到多种地质因素的影响， 而这些地质因素在一定 意义上都具有模糊性。基于此采用模糊综合评价方 法对 8203 工作面的冒放性进行评判， 思路如图 1 。
。
8203 工作面 内 8 # 煤 煤 层 赋 存 稳 定， 结构较复 # # # 杂， 埋深 600 m 左右， 由 8 1 煤和 8 2 煤组成。8 1 煤厚
# 1． 5 ～ 5． 0 m， f = 0． 1 ～ 0． 3 ； 8 2 平均 4． 16 m， 煤厚 1． 4 # ～ 4． 6 m， f = 0． 2 ～ 0． 4 。8 1 、 82 平均 2． 75 m， 煤之间 ， ， 0． 2 ～ 6． 8 m， 的夹矸为块状泥岩 局部粉砂岩 厚为 # # 82 平均 1． 28 m。8 1 、 煤及夹矸的单轴抗压强度 R c
在厚煤层开采方法的选择上， 综合机械化放顶 煤开采技术是实现煤矿高产高效的首选， 不仅工艺 简单机械化水平高而且有利于提高厚煤层的开采效 率、 产量和经济效益。在综放采煤过程中， 煤层的顶 煤冒放性关系到综放开采工艺具体参数的确定 、 煤 炭资源的回收率的提高等方面， 所以确定顶煤冒放 性具有十分重要的现实意义 # 为了对涡北矿 8203 工作面 8 煤进行放顶煤开 。 采的冒放性进行科学评价， 采用模糊数学分类法和 函数计算分类法 2 种综合评价方法并结合层次分 析、 多元回归分析的数学方法进行分析 1 工作面地质概况
· 204·
（ 第 43 卷第 8 期）
分析·探讨
数学方法在顶煤冒放性评价中的应用
张兴阳
（ 煤炭工业合肥设计研究院， 安徽 合肥 230041 ）
摘
# 要： 涡北矿 8 煤层采用综采放顶煤开采工艺， 为对其冒放性进行评价和分类， 以 8203 工作面 为例， 采用开采深度、 煤层厚度和强度、 夹矸厚度和强度、 裂隙发育程度作为评价因素， 综合运用