模糊数学在村庄下开采接续方案优化中的应用——基于AHP-TOPSIS的三角模糊数方法

"这篇论文探讨了在保证煤炭产量的同时，如何最小化采空区对村庄建筑破坏的问题。通过结合综合层次分析法（AHP）和逼近理想解排序法（TOPSIS），并引入模糊数学理论，建立了一个村庄下采煤过程中地表建筑损伤的模糊评价模型。该模型解决了多属性评价指标的融合和过度硬性问题。具体应用到辽源矿区龙家堡煤矿的实例中，比较了不同接续方案，并得出结论：在所有备选方案中，接续205工作面是最佳选择。这种方法的主要优点是利用三角模糊数对评价数据进行模糊处理，且计算量相对较小。" 本文针对矿业开采中的一个重要问题——村庄下开采，即“三下采煤”（建筑物下、水体下、铁路下开采）中的采动损害评估。传统的评估方法可能无法准确处理复杂的不确定性和多属性决策问题。因此，研究者采用了AHP-TOPSIS方法，并结合三角模糊数理论，构建了一个新的决策支持系统。AHP是一种层次分析方法，用于处理复杂决策问题，通过将目标、准则和方案分解成层次结构，便于量化和比较不同因素的相对重要性。TOPSIS则是用于多目标决策分析的技术，通过计算每个方案与理想解和反理想解的距离来确定最佳选择。 在模糊数学框架下，三角模糊数提供了处理不确定性和不精确信息的有效工具。在本研究中，它被用来描述和量化采空区对村庄建筑的潜在损害程度，这在实际操作中往往难以精确度量。模糊评价模型可以更好地反映专家的主观判断，避免了因数据过于精确而导致的误差。 通过在辽源矿区龙家堡煤矿的应用，该模型成功地选择了最优的接续开采方案，即接续205工作面。对比现有的其他方法，该方法的优势在于其模糊处理能力，使得在处理不确定数据时更加灵活，同时也减少了计算的复杂性，更利于实际操作。 关键词涵盖了开采沉陷、三下采煤、采动损害评价、三角模糊数和AHP-TOPSIS，这些都是研究的核心内容。文章的发表表明，这种方法对于解决类似问题具有较高的实用价值和理论意义，为矿业开采中的环境和社会影响评估提供了新的思路。