[发明专利]复杂采空区的分级分区治理方法

权利要求书

1.一种复杂采空区的分级分区治理方法，包括如下步骤：

S1.对待治理复杂采空区进行调研，并获取基础数据信息；

S2.建立待治理复杂采空区的风险层次结构模型，并计算得到各个因素的权重；

S3.根据步骤S2得到的风险层次结构模型，采用模糊综合评价法，获取待治理复杂采空区的风险等级；

S4.根据步骤S3得到的风险等级，构建待治理复杂采空区的分级分区治理的分层结构模型，并计算得到权重；

S5.根据步骤S4计算得到的权重值，获取待治理复杂采空区的最优治理方案。

2.根据权利要求1所述的复杂采空区的分级分区治理方法，其特征在于步骤S2所述的建立待治理复杂采空区的风险层次结构模型，并计算得到各个因素的权重，具体包括如下步骤：

A.采用如下方法构建待治理复杂采空区的风险层次结构模型：

模型分为三层，包括目标层A、准则层B和指标层C；目标层A为待治理复杂采空区的风险评估；准则层B包括地质条件B1、技术与装备B2、采空区工业特性B3；地质条件B1包括岩石地质条件C1、资源赋存特征C2、水文地质条件C3和岩层控制需求C4；技术与装备B2包括采矿方法C5、技术水平C6、装备水平C7和系统改造C8；采空区工业特性B3包括埋藏深度和延伸度C9、物理力学性质C10、采空区高度和宽度C11、矿柱数量C12、矿柱尺寸及布置C13、矿柱安全等级C14、顶板跨度C15、暴露面积C16和相邻工区情况C17；

B.对各个评价指标进行比较，从而构建判断矩阵；

C.对步骤B构建的判断矩阵进行权重计算，并进行一致性检验，从而得到最终的各个因素的权重值。

3.根据权利要求2所述的复杂采空区的分级分区治理方法，其特征在于步骤B所述的对各个评价指标进行比较，从而构建判断矩阵，具体包括如下步骤：

采用1-9标度法对下层影响因素对上层影响因素的相对影响大小进行赋值。

4.根据权利要求3所述的复杂采空区的分级分区治理方法，其特征在于步骤C所述的对步骤B构建的判断矩阵进行权重计算，并进行一致性检验，从而得到最终的各个因素的权重值，具体包括如下步骤：

C-1.步骤B得到的判断矩阵为其中a_ij表示第i因素相较第j因素对上层因素的影响值；

C-2.对判断矩阵AA的每一行元素求积，从而得到第一参数M_i，其中i＝1,2,...,n；

C-3.计算第一参数M_i的n次方根，从而得到第二参数其中i＝1,2,...,n；

C-4.对第二参数进行标准化，从而得到第三参数W_i，其中i＝1,2,...,n；

C-5.计算判断矩阵AA的最大特征根λ_max，其中i＝1,2,...,n；

C-6.对判断矩阵AA进行一致性检验：

若检验通过，则继续后续的步骤；

若检验不通过，则调整判断矩阵AA中元素的值，直至通过一致性检验；

C-7.将最大特征根λ_max所对应的特征向量进行标准化，从而得到权重值。

5.根据权利要求4所述的复杂采空区的分级分区治理方法，其特征在于步骤C-6所述的对判断矩阵AA进行一致性检验，具体包括如下步骤：

计算一致性指标CI，其中n为判断矩阵AA的阶数，λ_max为最大特征根；

计算平均随机一致性指标RI，平均随机一致性指标RI的取值为：若n＝1则RI＝0；若n＝2则RI＝0；若n＝3则RI＝0.58；若n＝4则RI＝0.90；若n＝5则RI＝1.12；若n＝6则RI＝1.24；若n＝7则RI＝1.32；若n＝8则RI＝1.41；若n＝9则RI＝1.45；若n＞9，则随机构造成对比较矩阵AA'＝(a′_ij)_n×n，同时a′_ij随机从1,2,3,4,5,6,7,8,9,中选取，再计算成对比较矩阵AA'的最大特征根的平均值λ′_max，从而得到平均随机一致性指标RI，

计算一致性比例CR，并判定若CR＜0.1则一致性检验通过，否则一致性检验不通过。