[发明专利]一种地下巷道稳定性预测和可靠性评价方法

说明书

本发明公开了一种地下巷道稳定性预测和可靠性评价方法，涉及地下工程安全技术领域。其评价方法包括：首先筛选提取影响地下巷道稳定性的风险因子，依据目标层、准则层和要素层构建地下巷道风险评价的递阶层次结构模型；然后通过对层次分析法的改进，构建衍生模糊层次算法模型，同时构建灰色关联分析算法模型；之后利用Kendall检验法对FAHP‑GRA算法融合度进行一致性检验；最终通过一致性检验之后，进行衍生模糊层次算法和灰色关联分析算法的融合，利用融合算子判别风险，从而实现风险管控。本发明实现了地下巷道稳定性“有效评价、快速诊断、精准预防”的目的。

技术领域

本发明涉及地下工程安全技术领域，具体涉及一种地下巷道稳定性评价方法。

背景技术

地下巷道稳定性面临的环境更加复杂，地下巷道失稳看似由一个灾害因素引起，实为多种致灾因素耦合的结果，各种致灾因素的耦合使地下巷道维护成本大大提高，严重者将威胁工作人员的生命安全。现阶段工程管理人员在进行地下巷道风险等级评价时，主要是以工程类比法和主客观评估数据得出结论，缺乏系统性模型作为支撑，势必存在处理定性指标任意性、评估结果指导性不强的弊端。针对地下巷道潜在的风险问题，如何进行科学的快速风险评估，快速识别风险因子，提前预测风险程度，并采取对应的风险管控措施将灾害扼杀于萌芽之中，实现安全保供，是地下巷道稳定性评价急需解决的核心问题之一。

目前工程上一般依靠临近工程经验进行风险评价，或者采用多个单因素指标体系进行简单融合评价，均具有一定的局限性，无法从整体角度反映地下巷道的综合风险情况。由此可见，有必要提出一种快速、有效、精准评价地下巷道稳定性的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下巷道稳定性预测和可靠性评价方法，其利用衍生模糊层次算法模型和灰色关联分析算法模型互补优势构建出FAHP-GRA双算法融合评价模型，为地下巷道稳定性快速诊断与精准维护提供依据。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种地下巷道稳定性预测和可靠性评价方法，包括以下步骤：a、筛选提取影响地下巷道稳定性的风险因子，依据目标层、准则层和要素层构建地下巷道风险评价的递阶层次结构模型。

b、通过对层次分析法改进，构建FAHP模型，并同时构建GRA模型。FAHP模型的构建是将层次分析法和模糊综合评价法相结合的方式，首先确定影响地下巷道稳定性的各个风险因子的权重，然后采用所述的模糊综合评价法对各个风险因子的模糊指标进行演算处理。GRA模型的构建是采用多指标统计分析方法，以各个指标的信息数据为依据，通过关联度值来分析评价指标间的关联性。

c、根据Kendall检验法对FAHP-GRA算法融合度进行一致性检验。

d、当通过一致性检验后，进行FAHP算法和GRA算法的融合，获取融合算子，利用所述的融合算子进行风险判别，实现风险的管控；若一致性检验不通过，则返回步骤b再次构建FAHP模型，直至通过一致性检验。

上述技术方案直接带来的有益技术效果为：上述技术方案中，首先筛选提取影响地下巷道稳定性的风险因子，依据目标层、准则层和要素层构建地下巷道风险评价的递阶层次结构模型；然后通过对层次分析法的改进，构建衍生模糊层次算法（FAHP）模型，同时构建灰色关联分析算法（GRA）模型；其次根据Kendall检验法对FAHP-GRA算法融合度进行一致性检验；当通过了一致性检验后，进行FAHP算法和GRA算法的融合，获取融合算子。

上述技术方案作为一个整体来看，其主要是提供了一种地下巷道稳定性预测和可靠性评价方法，其不同于现有技术中的工程类比法和临近工程经验法。上述技术方案整体为地下巷道提供一种更具可信度的风险评价方法，其可快速、有效、精准评价地下巷道稳定性。