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基于组合赋权与有限区间云模型的巷道冒顶预测研究
基于组合赋权与有限区间云模型的巷道冒顶预测研究
摘要：随着矿井开采的推进，巷道冒顶事故已经成为了矿井安全管理中的一大难题。本文以巷道冒顶事故预测为研究目标，提出了一种基于组合赋权与有限区间云模型的预测方法。首先，通过对巷道冒顶事故相关影响因素的理论分析与实际观测，建立了巷道冒顶预测指标体系；然后，采用主成分分析对指标体系进行降维处理，提取出最具代表性的特征；接下来，利用组合赋权法构建了指标的权重分配模型，确保了各指标对冒顶事故的影响程度能够得到合理的体现；最后，采用有限区间云模型对巷道冒顶事故进行预测。实验结果表明，提出的预测方法具有较高的准确性和可靠性，可为矿井巷道冒顶事故的预防与控制提供有效的决策支持。
关键词：巷道冒顶，预测，组合赋权，有限区间云模型
引言：
巷道冒顶事故是指在矿井巷道施工或运输过程中，由于地质条件不稳定以及开采工艺等原因，导致巷道顶板突然塌方，给人员和设备带来的严重危害。由于其突发性和破坏性，巷道冒顶事故往往成为矿井安全管理工作中的一大难题。因此，如何提前预测巷道冒顶事故，及时采取预防措施，降低事故的发生率，成为当前矿井安全管理亟需解决的问题。
本文提出了一种基于组合赋权与有限区间云模型的巷道冒顶预测方法。首先，通过对巷道冒顶事故相关影响因素的理论分析与实际观测，建立了巷道冒顶预测指标体系。该指标体系主要包括地质条件、矿井开采工艺、矿井地下水位、矿井通风状况等几个方面的指标。这些指标综合反映了冒顶事故的主要影响因素。接下来，采用主成分分析对指标体系进行降维处理，通过提取最具代表性的特征，减少了数据冗余，提高了预测模型的精确度。
然后，利用组合赋权法对指标进行权重分配。根据实际情况，以专家经验为基础，对各指标进行赋权。通过组合赋权可以综合考虑各指标对冒顶事故的影响程度，确保各个指标的重要性能够得到合理的体现。最后，采用有限区间云模型对巷道冒顶事故进行预测。
有限区间云模型是一种基于概率论和云模型理论的预测方法，特点是能够对不确定性进行建模。在巷道冒顶预测中，由于存在多个影响因素的综合作用，预测结果往往存在一定的不确定性。有限区间云模型的引入，可以有效地对这种不确定性进行处理，提高预测的可靠性。
实验结果表明，本文提出的基于组合赋权与有限区间云模型的巷道冒顶预测方法具有较高的准确性和可靠性。该方法可以为矿井巷道冒顶事故的预防与控制提供重要的决策支持。未来的工作可以进一步完善指标体系，提升预测模型的精确度，拓展该方法在其他领域的应用。
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