[发明专利]一种采空区建设场地的稳定性评价方法

权利要求书

1.一种采空区建设场地的稳定性评价方法,其特征在于：包括以下步骤；

S1、筛选若干影响采空区建设场地稳定性的指标，形成多级指标体系，所述多级指标体系至少包括一级指标和二级指标，所述一级指标包括水文地质条件U1、开采技术条件U2、场地变形特征U3和外界扰动因素U4；所述一级指标水文地质条件U1包括构造复杂程度U11、覆岩结构特征U12、水文特征U13；所述一级指标开采技术条件U2包括开采方法U21、煤层倾角U22、深厚比U23、采动程度U24、停采时间U25；所述一级指标开采技术条件U3包括变形机理U31、潜在移动变形U32；所述一级指标开采技术条件U4包括相对位置U41、外荷载扰动深度U42；

S2、根据三角模糊层次分析法确定出各个指标的常权权重向量，具体包括：

S21、基于多级指标体系，以及模糊化原理建立同级评价指标的三角模糊判断矩阵A=(a_ij)_n×n，模糊化原理关系为三角函数M（l,m,u）的期望值E(M)；

三角函数M（l,m,u）的期望值E(M)为：

其中，λ为模糊化系数，取值与决策者的愿意承担风险指数有关；

S22、基于三角模糊判断矩阵A=(a_ij)_n×n，计算各级评价指标的常权权重向量W=（w₁,w₂,…,w_n）^T；

其中，a_ij=（a_lij,a_mij,a_uij）为三角模糊数；

S3、引入各个指标的状态变权向量，并结合指标的常权权重向量得出各个指标的变权权重，具体为：

S31、对判断矩阵A=(a_ij)_n×n进行归一化处理，并构建标准化决策矩阵X=(x_ij)_m×m，其中，，p_ij表示第i个待评价对象的第j个指标的取值；

S32、基于标准化决策矩阵X=(x_ij)_m×m，构建指数型状态变权向量S(X_i)=(S₁(X_i),…, S_j(X_i))，j=1,…,n;α≥0；0β≤1；

其中，，β为惩罚水平，α为激励水平；

S33、结合步骤S32得到的状态变权向量S(X_i)和步骤S22得到的常权权重向量W，计算出各评价指标的变权权重W(X)；

，其中，w_j为第j个指标的常权权重；

S4、通过变权权重结合后悔理论得到采空区的稳定性系数G，从而确定出采空区建设场地的稳定性等级，具体包括：

S41、建立采空区评价指标的属性值矩阵F={f₁,f₂,…,f_i,…,f_n}，并进行有效性分析和可靠性分析，其中，所述有效性分析包括：

S411、确定评价指标的效度系数；

指标f_i的效度系数为，

其中，参加矩阵构造的专家人数为S，专家j对评价指标的评分集为T={t_1j,t_2j,…,t_ij,…,t_nj}，式中M为指标f_i的评分集中最大值；为评价指标f_i得分平均值，即；

S412、确定属性值矩阵F的效度系数，；

所述可靠性分析包括：

S413、确定评价指标的相关系数；

其中，专家组评分的平均数据组U={u₁,u₂,…,u_i,…,u_n}，式中，

；

S414、确定属性值矩阵的相关系数为；

S42、计算属性值矩阵F中不同属性值的函数效应值v_ij；

；式中，1θ0；θ表明决策者规避风险的倾向；

S43、构建后悔—欣喜函数R获取方案A和方案B的后悔值；

决策者的值后悔—欣喜函数值，式中，δ0为后悔规避系数，v_ab为方案A和B效用值的差值；

S44、由属性值的函数效应值v_ij和后悔—欣喜函数值R_ij 构建决策者的效用感知函数矩阵，其中，；

S46、将各级评价指标加权求和；

其中，，式中，n=(1,2,3)为一级指标的顺序，N为各一级指标所包含的二级指标数量；

S47、得到采空区的稳定性系数G，确定出稳定性等级；

，式中，w_j为不同属性的权重。