煤田地质与勘探

北大核心,CA,JST,EI,CSCD扩展版

国内刊号:61-1155/P

国际刊号:1001-1986

煤田地质与勘探杂志2025年第8期:地下空间坍塌救援钻场动态安全评估预警方法与集成

发布日期:

作者:谢众智, 张国华, 韦兴童, 张宁, 王晓恬, 倪晓阳, 周政文, 王献泽,

关键词:地下空间坍塌, 救援钻场, 组合赋权, 动态安全评估与预警平台, ARIMAX模型, 多因素时序预测,

目的针对地下空间坍塌救援钻场环境灾变动态安全评估方法缺失的问题,提出了一种基于多源数据驱动的动态安全评估与实时预警方法。方法综合考虑地下空间救援钻场的孕险环境、致险因素,构建了适用于该环境的安全评估指标及指标分级体系,融合围岩变形、气体浓度及钻机振动等多源数据,采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)组合赋权建立适用于救援钻场的安全评估方法;引入外生变量建立ARIMAX多因素时间序列预测模型,并构建“监测−评估−预测−预警”闭环机制。结果和结论(1)评估模型通过专家经验与数据分布特性融合,实现权重分配的动态优化,较单一主观赋权模型评估结果的稳定性显著提高。(2)预测模型的预测误差较低,均方根误差低于0.12。(3)开发轻量化软件平台,实现评估与预警方法与可视化界面的高效集成,显著降低预警响应时间;实例验证表明评估与预警方法的可靠性较高。该方法突破了传统静态评估的局限性,为复杂救援环境下的态势感知与决策优化提供了理论支撑和技术工具。

来源:2025年第8期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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