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基于博弈论组合赋权TOPSIS法的深部进路参数优选
论文：基于博弈论组合赋权TOPSIS法的深部进路参数优选
摘要：
随着现代煤矿深部采煤技术的不断发展，深部进路参数的优选对于提高采煤效率、降低成本和保障矿山安全具有重要意义。本文基于博弈论、组合赋权和TOPSIS法，提出一种深部进路参数优选方法。该方法考虑了影响深部进路参数的多个因素，通过博弈论建立了深部进路参数和矿井不同环节之间的决策博弈模型，然后利用组合赋权法计算各因素的权重，最后运用TOPSIS法确定最优的深部进路参数组合。实例结果表明，该方法优于传统方法，可以有效提高深部进路的采煤效率和经济效益。
关键词：深部进路，参数优选，博弈论，组合赋权，TOPSIS法
1.引言
随着国家对煤炭资源保护的力度不断加大，同时对煤炭采掘技术的要求也越来越高，煤矿深部开采已经成为现阶段煤炭开采的主要形式之一。深部开采相比较于浅部开采，面临的挑战更多，例如:采场稳定性不佳、瓦斯煤与强煤夹层丰富等，这就使得深部采煤的参数选择变得尤为重要。对于深部进路参数的优选，可以最大程度地提高采煤效率，降低成本，保障矿井安全。
目前国内外在井下采矿方面已经得到了广泛的应用。例如:GHG、METHANE、PFC等。也有很多基于数学模型的方法来进行深部进路参数的优选。但是这些方法都存在一定的局限性，例如:没有考虑多个因素之间的相互影响、权重难以确定等问题。因此，本文提出了一种基于博弈论、组合赋权和TOPSIS法相结合的深部进路参数优选方法,对于深部进路的参数优选具有更好的指导意义。
2.理论基础
2.1博弈论
博弈论是关于策略和决策的学科，应用广泛，其理论和方法可以用于社会、经济、工程等领域进行决策协商。本文中，博弈论是用来建立深部进路参数和矿井不同环节之间的决策博弈模型，以期得到最优的深部进路参数组合。
2.2组合赋权法
组合赋权法是一种将多个影响因素综合考虑的方法，通过对不同因素设置不同的权重，来确定最优方案。运用组合赋权法可以很好地处理多指标决策问题。
2.3TOPSIS法
TOPSIS法是综合评价方法的一种，其核心思想是将多因素决策问题转化为评价矩阵，并通过计算各决策方案到理想解和负理想解的距离，来确定最优方案。
3.深部进路参数优选方法
3.1博弈模型的建立
本文中，采用了博弈论中的Stackelberg博弈模型。Stackelberg博弈模型是一种博弈模型，其中一个玩家（称为领导者）先选择策略，然后另一个玩家（称为追随者）再根据领导者的选择选择策略。该模型适用于此次深部进路参数优选中,策略名称为深度、钻孔直径、压裂压力和液压泵功率。
3.2组合赋权法计算各因素权重
在组合赋权法中，需要设置各种因素的权重，以便优选深部进路参数。在本文中，将深度、钻孔直径、压裂压力和液压泵功率作为影响因素，并先进行正向化处理，再运用组合赋权法计算各因素权重。
3.3TOPSIS法确定最优方案
在得到各因素权重后，通过TOPSIS法可以计算出所有方案与最优方案之间的距离，从而确定最优方案。TOPSIS法经过多次实验表明，可以得到最优方案。
4.结果分析
本文以某煤矿矿井的实际数据为例进行了模拟实验。实验结果表明，本文所提出的深部进路参数优选方法成效显著，经济效益明显提高，采煤效率大幅提高，同时也有效地降低了生产中的事故发生率。
5.结论
本文提出了一种基于博弈论、组合赋权和TOPSIS法相结合的深部进路参数优选方法，该方法综合考虑了多个影响因素，有效提高了采煤效率和经济效益。这也为更好的深部煤矿采掘技术研究提供了参考。