一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法
一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种评估煤矿开采接续设计方案选择方法，考虑开采接续工作面设计 方案和地表沉陷对建筑物损坏补偿之间最优方案选择的方法，可以用于采空区影响下地表 变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤量最大的设计方案。
【背景技术】
[0002] 村庄下煤炭资源的开采方案选择主要取决于地表房屋损坏赔偿和煤炭产出量这 两大方面问题，本文将层次分析法和逼近理想解的排序法相结合，应用到村庄下煤炭开采 接续方案的优化选择中，理论上能够解决多属性因素作用下的最优方案选择问题。但是现 有的的评价方法中评价指标的权重相对过硬，不能合理的反映评价指标与备选方案之间的 关系，因此引入模糊数学的理论解决相关数据信息的定量考察，从而达到较好的技术效果。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价 方法，可以用于采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤 量最大的设计方案。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:设论域R上的模糊数今 的隶属度函数可以表示为如下形式，如式⑴所示
[0005]
[0006] 式中<和4分别表示模糊数的下界和上界[0007] 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示
[0008]
[0009]
[0010] 根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示
[0011]
[0012]确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如 式(4)所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和 式(6)所示
[0016] 步骤三:确定参考指标的归一化权重w = {Wi}，i = 1 ."η，Wi如式(7)所示
[0017]
[0018] 根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指 标的归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z = [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元^
负 向影响元3
Xlj的值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取， 根据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标， J表示成本指标，
[0019]
[0020]
[0021]
[0022] 计算所有备选方案与理想解的相对贴近度Q，计算方法如式(9)所示，贴近度越大 表明该备选方案越理想。
[0023] 本发明的有益效果是，可以在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小 的条件下评价得到出煤量最大的设计方案，有利于煤炭生产单位的统筹规划和地表居民房 屋的保护与补偿。
【附图说明】
[0024] 图1三角模糊数的定义示意图。
【具体实施方式】
[0025] 为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价 方法，可以用于采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤 量最大的设计方案。
[0026] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:设论域R上的模糊数 的隶属度函数可以表示为如下形式，如式(1)所示
[0027]
[0028] 式中4 《和％分别表不板糊数的下界和上界[0029] 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示
[0030]
[0031]
[0032] 根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示
[0033]
[0034] 确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如 式(4)所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和 式(6)所示
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 步骤三:确定参考指标的归一化权重W= {wi}，i = 1 ···]!，Wi如式(7)所示
[0039]
[0040] 根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指 标的归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z= [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元
负 向影响元i
j勺值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取， 根据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标， J表示成本指标，
[0041]
[0042]
[0043]
[0044] 计算所有备选方案与理想解的相对贴近度Q，计算方法如式(9)所示，贴近度越大 表明该备选方案越理想。
[0045] 本发明的有益效果是，可以在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小 的条件下评价得到出煤量最大的设计方案，有利于煤炭生产单位的统筹规划和地表居民房 屋的保护与补偿。
【主权项】
1. 一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法，其特征在于，所述的煤矿开采接续工 作面设计方案评价方法的操作步骤为:设论域R上的模糊数,=(<，?)，A的隶属度函数 可以表示为如下形式，如式⑴所示式中< ，<和《|分别表示模糊数的下界和上界 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如式(4) 所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和式(6) 所示步骤三:确定参考指标的归一化权重W= {wi}，i = 1 ···]!，Wi如式(7)所示根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指标的 归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z = [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元素负向影 响元素的值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取，根 据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标，J 表示成本指标，计算所有备选方案与理想解的相对贴近度C1，计算方法如式(9)所示，贴近度越大表明 该备选方案越理想。
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法。可以用于煤炭生产单位的开采工作面接续设计方案的选择和决策。使用本方法能够实现在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤量最大的设计方案。从而指导煤炭生产单位的生产决策，使矿区百姓受损房屋得到更好的补偿。
【IPC分类】G06N5/04, G06Q50/02
【公开号】CN105488727
【申请号】CN201510881219
【发明人】刘文生, 王鹏程, 邵军, 吴作启
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月3日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种评估煤矿开采接续设计方案选择方法，考虑开采接续工作面设计 方案和地表沉陷对建筑物损坏补偿之间最优方案选择的方法，可以用于采空区影响下地表 变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤量最大的设计方案。
【背景技术】
[0002] 村庄下煤炭资源的开采方案选择主要取决于地表房屋损坏赔偿和煤炭产出量这 两大方面问题，本文将层次分析法和逼近理想解的排序法相结合，应用到村庄下煤炭开采 接续方案的优化选择中，理论上能够解决多属性因素作用下的最优方案选择问题。但是现 有的的评价方法中评价指标的权重相对过硬，不能合理的反映评价指标与备选方案之间的 关系，因此引入模糊数学的理论解决相关数据信息的定量考察，从而达到较好的技术效果。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价 方法，可以用于采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤 量最大的设计方案。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:设论域R上的模糊数今 的隶属度函数可以表示为如下形式，如式⑴所示
[0005]
[0006] 式中<和4分别表示模糊数的下界和上界[0007] 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示
[0008]
[0009]
[0010] 根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示
[0011]
[0012]确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如 式(4)所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和 式(6)所示
[0016] 步骤三:确定参考指标的归一化权重w = {Wi}，i = 1 ."η，Wi如式(7)所示
[0017]
[0018] 根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指 标的归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z = [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元^
负 向影响元3
Xlj的值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取， 根据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标， J表示成本指标，
[0019]
[0020]
[0021]
[0022] 计算所有备选方案与理想解的相对贴近度Q，计算方法如式(9)所示，贴近度越大 表明该备选方案越理想。
[0023] 本发明的有益效果是，可以在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小 的条件下评价得到出煤量最大的设计方案，有利于煤炭生产单位的统筹规划和地表居民房 屋的保护与补偿。
【附图说明】
[0024] 图1三角模糊数的定义示意图。
【具体实施方式】
[0025] 为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价 方法，可以用于采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤 量最大的设计方案。
[0026] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:设论域R上的模糊数 的隶属度函数可以表示为如下形式，如式(1)所示
[0027]
[0028] 式中4 《和％分别表不板糊数的下界和上界[0029] 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示
[0030]
[0031]
[0032] 根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示
[0033]
[0034] 确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如 式(4)所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和 式(6)所示
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 步骤三:确定参考指标的归一化权重W= {wi}，i = 1 ···]!，Wi如式(7)所示
[0039]
[0040] 根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指 标的归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z= [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元
负 向影响元i
j勺值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取， 根据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标， J表示成本指标，
[0041]
[0042]
[0043]
[0044] 计算所有备选方案与理想解的相对贴近度Q，计算方法如式(9)所示，贴近度越大 表明该备选方案越理想。
[0045] 本发明的有益效果是，可以在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小 的条件下评价得到出煤量最大的设计方案，有利于煤炭生产单位的统筹规划和地表居民房 屋的保护与补偿。
【主权项】
1. 一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法，其特征在于，所述的煤矿开采接续工 作面设计方案评价方法的操作步骤为:设论域R上的模糊数,=(<，?)，A的隶属度函数 可以表示为如下形式，如式⑴所示式中< ，<和《|分别表示模糊数的下界和上界 定义第i个指标的三角模糊数，如式(2)所示根据具体工程情况建立参考指标的三角模糊数判断矩阵K，如式(3)所示确定该判断矩阵中所有参考指标的权重，步骤一:求出参考指标的初始权重Di，如式(4) 所示，步骤二:根据模糊数的比较原则将各参考指标的初始权重去模糊化，如式(5)和式(6) 所示步骤三:确定参考指标的归一化权重W= {wi}，i = 1 ···]!，Wi如式(7)所示根据待选方案中各参考指标的量值矩阵P结合三角模糊数判断矩阵中所有参考指标的 归一化权重建规范化决策矩阵Z，Z = [P*W]，量值矩阵P中的正向影响元素负向影 响元素的值是由具体工程中各参考指标的计算结果或者同级数据求取，根 据规范化决策矩阵Z确定正负理想点，设正负理想点如式(8)所示，式中，I表示效益指标，J 表示成本指标，计算所有备选方案与理想解的相对贴近度C1，计算方法如式(9)所示，贴近度越大表明 该备选方案越理想。
【专利摘要】本发明公开了一种煤矿开采接续工作面设计方案评价方法。可以用于煤炭生产单位的开采工作面接续设计方案的选择和决策。使用本方法能够实现在采空区影响下地表变形导致的建筑物损坏程度最小的条件下评价得到出煤量最大的设计方案。从而指导煤炭生产单位的生产决策，使矿区百姓受损房屋得到更好的补偿。
【IPC分类】G06N5/04, G06Q50/02
【公开号】CN105488727
【申请号】CN201510881219
【发明人】刘文生, 王鹏程, 邵军, 吴作启
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月3日
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