[发明专利]基于F-AHP法的岩石可崩性计算方法

说明书

本发明公开了一种基于F‑AHP法的岩石可崩性计算方法，包括选定现有的岩体质量评价指标体系；对目标岩石体进行初始评分；对指标体系的分值和值域进行量化；对初始评分进行量值化和归一化处理得到量化归一值；确定选用的评价指标的组成因子；确定组成因子的单因素重要性语言标度、代三角模糊数、三角模糊数和相对重要性语言标度并修正；建立代三角模糊判断矩阵并进行一致性检验；计算得到综合权重值；根据量化归一值和综合权重值计算得到最终的目标岩石体的可崩性结果。本发明方法降低了评价结果的主观性，减少了所需的基础数据量，误差小，适合用于实际工程中自然崩落法采矿前期对岩石可崩性的计算和评价，可靠性高、科学性好，使用方便。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种基于F-AHP法的岩石可崩性计算方法。

背景技术

随着现阶段采矿技术的不断进步及其经济和安全性要求的进一步提高，自然崩落法因其高效、成本低廉的优点逐渐成为国内外采矿工程领域关注的重点。矿岩可崩性评价是自然崩落法开展的前提，其结果准确性将直接影响自然崩落法的可行性、开采情况、支护设计及投入产出比等。当前，岩体质量评价法作为岩石可崩性评价方法中应用最为广泛的方法，主要包括RQD、RMR、MRMR、Q系统及相关改进方法，其中RQD法为单因素评价指标，而其他方法为多因素评价指标。

对比当前所采用的主要岩体质量评价指标，可知其组成因素部分重合，但不同评价方法中所包含的因素、不同因素间的重要程度并不相同。而且，由于上述方法均要收集专家意见，主观性较强，其结果准确性更多地依赖于专家意见的准确性，需要大量的现场数据进行评判。同时，不同岩体质量评价指标的侧重点并不完全相同，例如RQD为单因素指标，RMR则更多地注重节理的影响，而MRMR考虑了结构面方位和采矿诱发应力等因素。因此，采用当前广泛使用的岩体质量评价法评价岩石可崩性时，尚存在以下几点不足：1)对工程地质调查数据需求量大，当现场条件不足以提供足够数据量时其结果存在失真可能性；2)由于各岩体质量评价指标侧重点不通，同一岩石的可崩性分级可能存在较大差异；3)主观性较强，岩石可崩小评价结果的准确性与专家意见的准确性息息相关。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高、科学性好且使用方便的基于F-AHP法的岩石可崩性计算方法。

本发明提供的这种基于F-AHP法的岩石可崩性计算方法，包括如下步骤：

S1.选定现有的岩体质量评价指标体系；

S2.采用专家评分法，在步骤S1选定的指标体系下，对目标岩石体进行初始评分；

S3.基于F-AHP法，对步骤S1选定的指标体系的分值和值域进行量化；

S4.对步骤S2得到的初始评分进行量值化和归一化处理，得到量化归一值；

S5.根据步骤S1选定的指标体系，确定选用的评价指标的组成因子；

S6.确定步骤S5选定的组成因子的单因素重要性语言标度、代三角模糊数、三角模糊数和相对重要性语言标度；

S7.对步骤S6的结果进行修正；

S8.根据步骤S7的结果，建立代三角模糊判断矩阵，并进行一致性检验；

S9.根据检验结果和三角模糊判断矩阵，计算得到综合权重值；

S10.根据步骤S4得到的量化归一值和步骤S9得到的综合权重值，计算得到最终的目标岩石体的可崩性结果。

步骤S1所述的选定现有的岩体质量评价指标体系，具体为选择现有的RQD评价方法、RMR评价方法、Q评价方法和MRMR评价方法作为岩体质量评价指标体系。