CN116402350A - 一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 - Google Patents
一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116402350A CN116402350A CN202310398609.8A CN202310398609A CN116402350A CN 116402350 A CN116402350 A CN 116402350A CN 202310398609 A CN202310398609 A CN 202310398609A CN 116402350 A CN116402350 A CN 116402350A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- risk
- mine
- source
- natural disaster
- vulnerability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 33
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 claims description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 8
- 101710154918 Trigger factor Proteins 0.000 claims description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 244000144977 poultry Species 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013145 classification model Methods 0.000 abstract 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/24—Classification techniques
- G06F18/241—Classification techniques relating to the classification model, e.g. parametric or non-parametric approaches
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Marketing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本申请公开了一种矿山自然灾害危险源风险评价系统,其中,包括危险源风险辨别与评价模块、危险源易损度辨别与评价模块、危险源风险等级分类模型和危险源等级判定模块;危险源风险辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源风险辨识、评价结果与等级;危险源易损度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级;危险源风险等级分类模型用于得到矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级;危险源等级判定模块用于得到矿山自然灾害危险源风险评价。本申请能为矿山危险源可能形成的地质灾害的起动机理、预测预报及防治措施的研究工作提供理论基础,从而为防灾减灾提供理论指导,制定矿山灾害的防灾应急预案,减少损失。
Description
技术领域
本申请涉及矿山自然灾害信息管理领域,具体而言涉及一种矿山自然灾害危险源风险评价系统。
背景技术
目前采用的危险源辨识方法有:安全检查表、专家评议法、预先危险性分析、故障假设分析、危险性与可操作性研究、事件树、事故树、作业条件危险性评价、故障类型和影像分析、危险指数评价法、概率风险分析、伤害范围评价法。但是上述方法存在以下方面的不足:
(1)在对危险源的危险性评价方面,考虑选取的评价因素不全面如防治工程及管理因子方面的影响未考虑;
(2)目前确定各辨识因素间的权重时,受主观影响较大,不能客观反映危险源各个影响因素间实际的比重大小,因此得到的辨识结果与实际情况差异较大;
(3)对危险源易损性的开展的研究成果较少。一方面,目前大多数危险源辨识评价方法未考虑其易损性(在一定的空间范围内,危险源在自然和人为因素作用下起动而可能导致矿区内存在的一切人、财及物的潜在损失);另一方面,一些考虑危险源易损性的评价方法评价险源可能引起的潜在一切人、财及物损失受人为的主观因素影响非常大,不能较好地实际反映危险源易损性程度,如,作业条件危险性评价用可能的分值范围来度量危险源造成事故或危险事故的人身伤害或物质损失,针对具体的情况,这个分值判断的正确与否受人为的影响非常大。
发明内容
本申请公开了一种矿山自然灾害危险源风险评价系统,通过对矿山自然灾害危险源危险度辨识与评价和对矿山自然灾害危险源易损度辨识与评价实现对矿山自然灾害危险源风险等级判定。
为达到上述目的,本申请提供了以下方案:
一种矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,系统包括:危险源危险度辨别与评价模块、危险源易损度辨别与评价模块、危险源风险等级分类模块和危险源等级判定模块;
所述危险源危险度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级;
所述危险源易损度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级;
所述危险源风险等级分类模块用于根据所述矿山自然灾害危险源风险辨识、评价结果与等级和所述矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级;
所述危险源等级判定模块用于根据所述矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害危险源风险评价。
可选的,所述危险源风险辨别与评价模块包括:环境因子单元和触发因子单元;
所述环境因子单元用于根据边坡形态因子、岩性因子、坡体结构因子、防治工程失效性因子、水文因子和植被因子得到矿山自然灾害危险源危险度辨识与评价理论结果;
所述触发因子单元用于根据降雨因子、人为因子和地震因子得到矿山自然灾害危险源危险度等级分类标准;
所述环境因子单元和所述触发因子单元得到矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级。
可选的,所述环境因子单元具体包括:
所述边坡形态因子:边坡总高度H、边坡角α、边坡形态指数λ;
所述岩性因子:密度ρ、变形模量Em、粘结力c、内摩擦角φ、泊松比μ、完整性系数Kv;
所述坡体结构因子:结构面和坡体裂缝;
所述防治工程失效因子:防治工程当前指数Ffyd;
所述水文因子:岩质边坡坡脚的河流或溪流对边坡的冲蚀作用和地下水的发育情况;
所述植被因子:岩质边坡上生长的植被覆盖率。
可选的,所述触发因子单元具体包括:
所述降雨因子:岩质边坡所在地域的日最大降雨量;
所述人为活动因子:人工开挖程度和爆破力影响程度;
所述地震因子:岩质边坡所在地域的地震烈度。
可选的,所述危险源易损度辨别与评价模块包括物质易损度单元、经济易损度单元、环境易损度单元和社会易损度单元;
所述物质易损度单元包括:建筑物、交通设施、生命线工程、矿山设备、用于生活和工作的公司与个人物产;
所述经济易损度单元包括:
a企业受自然灾害造成潜在的最大矿产经济损失;
b潜在灾害爆发后保持矿山企业正常工作需要发生的清理灾害堆积物的处置费用;
c潜在灾害爆发后为防止灾害的再次发生产生的防治措施费用;
d个人受矿山自然灾害危险源危害造成潜在的经既损失;
e矿山自然灾害危险源造成的农作物损失;
f矿山自然灾害危险源造成的禽兽与养殖品损失;
所述环境易损度单元包括矿山自然灾害危险源对树木资源造成的易损度和矿山自然灾害危险源对土体资源造成的易损度;
所述社会易损度单元包括矿区人口和人口结构。
可选的,所述物质易损度单元具体包括:
所述建筑物包括矿区的办公室、工人宿舍和仓库
所述交通设施包括矿区的公路和铁路;
所述管道工程包括矿区人们生活及工作需要的供水、排水、供电、供气和通信线路;
所述矿山设备包括挖掘机、钻土机、凿岩机、推土机和运输车辆;
所述用于生活和工作的公司与个人物产包括工作材料、仪器、仪表、工具、办公及生活用品。
可选的,所述矿山自然灾害危险源造成的农作物损失包括:粮食作物、经济作物、油料作物和其他作物。
可选的,所述矿区人口和所述人口结构包括:
所述矿区人口包括常住人口和流动人口;
所述人口结构包括人口密度、人口自然增长率、人口年龄、教育程度和财富状况。
本申请的有益效果为:
本申请通过对矿山存在的潜在地址灾害危险源开展危害程度的辨识与评价,摸清矿山周围潜在的地质灾害受哪些自然本地环境及外界诱发因素的起动、暴发后对矿山区域的物质、经济、环境及社会损失大小及目前对这些潜在的地质灾害危险源有无防护措施及已有防护工程对灾害的防护程度;然后,在此基础上对矿山存在的潜在地质灾害开展危险源辨识及评价,判定属于的危险源等级。这些研究工作能为矿山危险源可能形成的地质灾害的起动机理、预测预报及防治措施的研究开展工作提供理论基础,从而为防灾减灾提供科学的理论指导,制定切实可行的矿山地质灾害的防灾应急预案,减少生命财产损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种矿山自然灾害危险源风险评价系统的系统结构图;
图2为本申请实施例一种矿山自然灾害危险源风险评价系统中矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级示意图;
图3为本申请实施例一种矿山自然灾害危险源风险评价系统中矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价指标体系示意图;
图4为本申请实施例一种矿山自然灾害危险源风险评价系统中矿山自然灾害危险源风险度辨识、评价指标体系及危险源等级判定示意图。
具体实施方式:
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
在本实施例中,如图1-4所示,一种矿山自然灾害危险源风险评价系统,具体包括:危险源危险度辨别与评价模块、危险源易损度辨别与评价模块、危险源风险等级分类模块和危险源等级判定模块;
所述危险源危险度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源风险辨识、评价结果与等级;
其中,Hmd为矿山自然灾害危险源危险度的多因素综合辨识与评价结果(通常为与0~1或0%~100%之间);xi是矿山自然灾害危险源危险度第i个评估因子指标值;wi第i个评估因子对应的权重系数;xi采用线性无量纲化方法把量纲不同的指标进行无量纲化处理,计算方法为:1)当评价指标值越大对岩质边坡的稳定性越好的指标,采用下式处理:
2)当评价指标值越小对岩质边坡的稳定性越好的指标,采用下式处理:
式中:x′ij为矿山岩质边坡危险源危险性评价第i个评估因子指标无量纲处理之后的数据;xij为第i个评估因子指标获取的原始值;ximin,ximax分别为第i个评估因子指标评估体系中其原始值能确定的最大值与最小值。
权重是反映评价指标重要程度的量化系数,权重大时意味着重要程度高。权重wi计算方法采用可拓学基础理论:(1)确定经典域
经典域可表示为
式中,Rji为一个物元;Nj为第j个评价类别(j=1,2,…,m);Ci为第i评价指标(i=1,2,…,n);Vji为第j个评价类别Nj关于第i个评价指标Ci所确定量值范围,即经典域<aji,bji>。
(2)确定节域
式中,p为评价类别的全体;Vpi为p关于Ci所取的量值范围,即,<aji,bji>为评价指标Ci所确定取值范围,为p的节域。
(3)确定待评物元
对待评的事物,将所收集到的数据用物元Rt表示,即
式中Vi为T关于Ci的量值,即待评事物的所有数据。
2)评估因子间权重系数wi的确定
在1)的可拓学基础理论基础上,采用一种新的简单关联函数来确定评估因子间权重系数wi。
设
当Vi∈Vpi(节域)(i=1,2,…,n),则,
如果指标i的数据落入的类别越大,该指标应赋予越大的权重,则取
否则,如果指标i的数据落入的类别越大,该指标应赋予越小的权重,则取
评估因子间权重系数wi:
根据危险度的综合辨识与评价结果Hmd评价矿山危险度的危险等级。
环境因子通过无量纲化处理转化方法得到指标转换函数;触发因子过可拓理论的简单关联函数法得到指标权重系数,根据指标转化函数和指标权重系数得到多因素综合评估理论模型,根据多因素综合评估理论模型得到矿山自然灾害危险源危险度辨识与评价理论计算结果和矿山自然灾害危险源危险度等级分类标准,根据矿山自然灾害危险源危险度辨识与评价理论计算结果和矿山自然灾害危险源危险度等级分类标准得到矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级。
所述危险源易损度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级;物质易损度单元、经济易损度单元、环境易损度单元和社会易损度单元;
所述物质易损度单元包括:建筑物、交通设施、生命线工程、矿山设备、用于生活和工作的公司与个人物产;
所述经济易损度单元包括:
a企业受自然灾害造成潜在的最大矿产经济损失;
b潜在灾害爆发后保持矿山企业正常工作需要发生的清理灾害堆积物的处置费用;
c潜在灾害爆发后为防止灾害的再次发生产生的防治措施费用;
d个人受矿山自然灾害危险源危害造成潜在的经既损失;
e矿山自然灾害危险源造成的农作物损失;
f矿山自然灾害危险源造成的禽兽与养殖品损失;
所述环境易损度单元包括矿山自然灾害危险源对树木资源造成的易损度和矿山自然灾害危险源对土体资源造成的易损度;
所述社会易损度单元包括矿区人口和人口结构。
所述物质易损度单元具体包括:
所述建筑物包括矿区的办公室、工人宿舍和仓库
所述交通设施包括矿区的公路和铁路;
所述管道工程包括矿区人们生活及工作需要的供水、排水、供电、供气和通信线路;
所述矿山设备包括挖掘机、钻土机、凿岩机、推土机和运输车辆;
所述用于生活和工作的公司与个人物产包括工作材料、仪器、仪表、工具、办公及生活用品。
所述矿山自然灾害危险源造成的农作物损失包括:粮食作物、经济作物、油料作物和其他作物
采用以下模型对物质易损度进行评价:
Im=I1+I2+I3+I4+I5
式中:Im为矿山自然灾害危险源物质易损度指标(万元);I1为建筑资产(万元);I2为交通设施资产(万元);I3为生命线工程资产(万元);I4为矿山设备资产(万元);I5为用于工作及生活的公司与个人物产(万元)。
对于矿山有形资产可采用以下式子确定受损价值:
受损价值=重置价格或市场实价×[(1-净残值率)×成新度+净残值率]×损失率
采用以下模型对经济易损度进行评价:
Em=E1+E2+E3+E4+E5+E6
E1=Ad×Cd
E2=Ymaxl×Pm
E4=(Sq-Sh)×N×T
E5=Pn×kn
E6=Py×ky
式中:Em为矿山自然灾害危险源总经济易损度指标(万元);Ad为潜在灾害暴发后需清理处置堆积物的方量(立方米);Cd为清理处置堆积物的实时市场价格(万元/立方米);E1为潜在灾害暴发后保持矿山企业正常作业需要发生的清理灾害堆积物等处置费用(万元);Ymaxl为受矿山自然灾害危险源威胁造成企业潜在的最大损失矿产产量(吨);Pm为矿山矿产的实时市场利润(万元/吨);E2为企业受自然灾害可能造成潜在的最大矿产经济损失(万元);E3为潜在灾害暴发后为防止灾害的再次发生产生的防治措施费用(万元),根据实际情况确定防治措施类型,再确定该项费用;Sq为矿山自然灾害发生前职工每月个人收入(万元);Sh为矿山自然灾害发生后职工每月个人收入(万元);N为矿山自然灾害危险源潜在威胁的总人数;T为潜在灾害暴发后引起的停工期(天);E4为个人(主要是企业职工)受矿山自然灾害危险源可能造成潜在的经济损失(万元);Pn为农作物在正常情况下的市场实时价格(万元),kn为农作物矿山自然灾害危险源造成的潜在损失率;E5为矿山自然灾害危险源可能造成的农作物损失(万元);Py为禽兽与养殖品在正常情况下的市场实时价格,ky为矿山自然灾害危险源可能造成的禽兽与养殖品潜在损失率;E6为矿山自然灾害危险源可能造成的禽兽与养殖品损失(万元)。
矿山自然灾害危险源的潜在灾害暴发后需清理处置堆积物的方量(立方米)Ad的计算步骤如下:
a.将矿山自然灾害危险源整个区域划分成一系列等距的剖面;假设剖面的个数为n;剖面间的距离为l/米;
b.用SLIDE等边坡稳定性分析软件分析a中各个剖面的失稳概率pi与潜在滑动方量Vi/立方米,由此得到该剖面潜在灾害暴发后需清理处置堆积物的方量(立方米)为:
Adi=piVi
c.矿山自然灾害危险源的潜在灾害暴发后需清理处置堆积物的方量(立方米)Ad可采用下式估算得到:
受矿山自然灾害危险源威胁造成企业潜在的最大损失产品产量(吨)Ymaxl利用用受该矿山矿山自然灾害危险源的矿山企业的日均矿产量Ymaxld/吨与可能因此引起的停工天数T二者的乘积计算得到。潜在灾害暴发后引起的停工期T/天可采用潜在灾害暴发后需清理处置堆积物的方量Ad(立方米)与日清理处置堆积物的方量Arc(立方米)比值计算得到:即
T=Ad/Arc
Arc由潜在灾害暴发后矿山企业能及时调动清理处置堆积物挖掘机与排土场的数量、容量与工作时间决定。
树木资源包括矿山自然灾害危险源上本身具有的树木及潜在威胁范围内具有的树木两部分。其受损价值可采用下式计算得到:
式中:Lt为矿山自然灾害危险源造成的树木损失(万元);Ltb为矿山自然灾害危险源上本身具有的树木的损失(万元);Ptbi为矿山自然灾害危险源上本身具有的第i类型树木在正常情况下的市场实时价格(万元);ktbi为矿山自然灾害危险源上本身具有的第i类型树木潜在损失率;n为矿山自然灾害危险源上本身总共具有的树木类型;Ptwj为矿山自然灾害危险源潜在威胁范围内具有的第j类型树木在正常情况下的市场实时价格(万元);ktwj为矿山自然灾害危险源上潜在威胁范围内具有的第j类型树木潜在损失率;m为矿山自然灾害危险源上潜在威胁范围内总共具有的树木类型。
土地资源环境易损度进行评价:
式中:Ls为矿山自然灾害危险源环境易损度指标中土地资源价值(万元);Ai为受矿山自然灾害危险源潜在威胁的各类土地资源面积(Km2);Bi为受矿山自然灾害危险源潜在威胁的各类土地资源实时市场价格(元/m2),随市场经济的变动而改变;i为表5所示的土里资源类型。
矿山自然灾害危险源环境易损度则采用下式评价:
Lm=Lt+Ls
矿山自然灾害危险源物质易损度、经济易损度及环境易损度构成了矿山自然灾害危险源易损度中的财产指标:
V1m=Im+Em+Lm
式中:V1m为矿山自然灾害危险源易损度中的财产指标(万元);其他符号同上。
所述矿区人口和所述人口结构包括:
所述矿区人口包括常住人口和流动人口;
所述人口结构包括人口密度、人口自然增长率、人口年龄、教育程度和财富状况。
对于受矿山自然灾害危险源潜在威胁的当地居民主要从人口密度、人口自然增长率、人口年龄、教育程度及财富状况等方面研究其易损度。采用以下模型对社会易损度进行评价:
式中:V2mc为矿山自然灾害危险源社会易损度中的常住人口指标(人);a为受矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿区常住人口中65岁(含)以上老人及15岁(含)以小少年儿童的比例;b为受矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿区常住人口中只接受过初等教育(小学)及以下人口的比例;r为受矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿区常住人口自然增长率(‰);D为矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿区的常住人口总数(人)。
矿山自然灾害危险源易损度中的人口指标:
V2m=V2mc+V2ml
式中:V2m为矿山自然灾害危险源社会易损度中的人口指标(人);V2ml受矿山自然灾害危险源潜在威胁的流动人口(本研究主要指受矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿山企业工作人员及其他流动人员)(人);其他符号同上。
矿山自然灾害危险源潜在威胁的矿区的各类人口指标可从该区域的人口统计年鉴、人口普查资料或现场调查获取中获取。
采用以下的模型来评价矿山自然灾害危险源易损度:
式中:FV1m为矿山自然灾害危险源易损度中的财产指标V1m的转换函数(0-1);FV2m为矿山自然灾害危险源易损度中的人口指标V2m的转换函数(0-1);Vmd为矿山自然灾害危险源易损度(0-1或0%-100%)。
利用物质易损度、经济易损度、社会易损度和环境易损度得到矿山自然灾害危险源易损度评价理论计算结果;根据矿山自然灾害危险源易损度的等级分类标准和矿山自然灾害危险源易损度评价理论计算结果得到矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级。
所述危险源等级判定模块用于根据所述矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害危险源风险评价。利用风险=危险度×易损度公式,得到矿山自然灾害危险源风险分布在0-1或0%-100%的范围内。矿山自然灾害危险源易损度等级分类标准如表1所示:
表1
所述危险源风险等级分类模块用于根据所述矿山自然灾害危险源风险辨识、评价结果与等级和所述矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级。根据矿山自然灾害危险源风险辨识与评价结果与等级,可得到矿山自然灾害危险源等级,判定标准如表2所示:
表2
以上,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,系统包括:危险源危险度辨别与评价模块、危险源易损度辨别与评价模块、危险源风险等级分类模块和危险源等级判定模块;
所述危险源危险度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级;
所述危险源易损度辨别与评价模块用于得到矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级;
所述危险源风险等级分类模块用于根据所述矿山自然灾害危险源风险辨识、评价结果与等级和所述矿山自然灾害危险源易损度辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级;
所述危险源等级判定模块用于根据所述矿山自然灾害风险辨识、评价结果与等级得到矿山自然灾害危险源风险评价。
2.根据权利要求1所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述危险源风险辨别与评价模块包括:环境因子单元和触发因子单元;
所述环境因子单元用于根据边坡形态因子、岩性因子、坡体结构因子、防治工程失效性因子、水文因子和植被因子得到矿山自然灾害危险源危险度辨识与评价理论结果;
所述触发因子单元用于根据降雨因子、人为因子和地震因子得到矿山自然灾害危险源危险度等级分类标准;
所述环境因子单元和所述触发因子单元得到矿山自然灾害危险源危险度辨识、评价结果与等级。
3.根据权利要求2所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述环境因子单元具体包括:
所述边坡形态因子:边坡总高度H、边坡角α、边坡形态指数λ;
所述岩性因子:密度ρ、变形模量Em、粘结力c、内摩擦角φ、泊松比μ、完整性系数Kv;
所述坡体结构因子:结构面和坡体裂缝;
所述防治工程失效因子:防治工程当前指数Ffyd;
所述水文因子:岩质边坡坡脚的河流或溪流对边坡的冲蚀作用和地下水的发育情况;
所述植被因子:岩质边坡上生长的植被覆盖率。
4.根据权利要求2所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述触发因子单元具体包括:
所述降雨因子:岩质边坡所在地域的日最大降雨量;
所述人为活动因子:人工开挖程度和爆破力影响程度;
所述地震因子:岩质边坡所在地域的地震烈度。
5.根据权利要求1所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述危险源易损度辨别与评价模块包括物质易损度单元、经济易损度单元、环境易损度单元和社会易损度单元;
所述物质易损度单元包括:建筑物、交通设施、生命线工程、矿山设备、用于生活和工作的公司与个人物产;
所述经济易损度单元包括:
a企业受自然灾害造成潜在的最大矿产经济损失;
b潜在灾害爆发后保持矿山企业正常工作需要发生的清理灾害堆积物的处置费用;
c潜在灾害爆发后为防止灾害的再次发生产生的防治措施费用;
d个人受矿山自然灾害危险源危害造成潜在的经既损失;
e矿山自然灾害危险源造成的农作物损失;
f矿山自然灾害危险源造成的禽兽与养殖品损失;
所述环境易损度单元包括矿山自然灾害危险源对树木资源造成的易损度和矿山自然灾害危险源对土体资源造成的易损度;
所述社会易损度单元包括矿区人口和人口结构。
6.根据权利要求5所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述物质易损度单元具体包括:
所述建筑物包括矿区的办公室、工人宿舍和仓库;
所述交通设施包括矿区的公路和铁路;
所述生命线工程包括矿区人们生活及工作需要的供水、排水、供电、供气和通信线路;
所述矿山设备包括挖掘机、钻土机、凿岩机、推土机和运输车辆;
所述用于生活和工作的公司与个人物产包括工作材料、仪器、仪表、工具、办公及生活用品。
7.根据权利要求5所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述矿山自然灾害危险源造成的农作物损失包括:粮食作物、经济作物、油料作物和其他作物。
8.根据权利要求5所述的矿山自然灾害危险源风险评价系统,其特征在于,所述矿区人口和所述人口结构包括:
所述矿区人口包括常住人口和流动人口;
所述人口结构包括人口密度、人口自然增长率、人口年龄、教育程度和财富状况。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310398609.8A CN116402350A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310398609.8A CN116402350A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116402350A true CN116402350A (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=87012102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310398609.8A Pending CN116402350A (zh) | 2023-04-11 | 2023-04-11 | 一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116402350A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117994462A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 云南省地质科学研究所 | 数字化矿山地形模型建立方法 |
-
2023
- 2023-04-11 CN CN202310398609.8A patent/CN116402350A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117994462A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 云南省地质科学研究所 | 数字化矿山地形模型建立方法 |
CN117994462B (zh) * | 2024-04-03 | 2024-06-07 | 云南省地质科学研究所 | 数字化矿山地形模型建立方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106021875B (zh) | 一种地震扰动区多尺度泥石流风险评估的方法 | |
Spiker et al. | National landslide hazards mitigation strategy, a framework for loss reduction | |
CN111815063B (zh) | 一种井工煤矿开采环境风险预测分级方法 | |
Schweizer et al. | On forecasting large and infrequent snow avalanches | |
Bonnard et al. | Identification and mitigation of large landslide risks in Europe: advances in risk assessment | |
CN115936915A (zh) | 一种非煤矿山安全风险等级评估方法及系统 | |
CN116402350A (zh) | 一种矿山自然灾害危险源风险评价系统 | |
Sterlacchini et al. | Methods for the characterization of the vulnerability of elements at risk | |
Crider et al. | Incorporating occupational risk in heat stress vulnerability mapping | |
National Research Council et al. | Partnerships for reducing landslide risk: assessment of the national landslide hazards mitigation strategy | |
PIMENTEL et al. | Risk assessment and hazard mapping technique in the project for strengthening national strategy of integrated natural disaster risk management | |
Whittall | Runout exceedance prediction for open pit slope failures | |
Faizian et al. | Consequence assessment in earthquake risk management using damage indicators | |
Malet et al. | Risk assessment methods of landslides | |
Wei et al. | Quantitative analysis of the debris flow societal risk to people inside buildings at different times: a case study of Luomo village, Sichuan, southwest China | |
Parola et al. | Geomorphic characteristics of streams in the Bluegrass physiographic region of Kentucky | |
Bellalem et al. | Seismic risk assessment for the downtown of the city of Blida, Algeria | |
Calhoun et al. | Landslide hazard and risk study of Eugene-Springfield and Lane County, Oregon | |
Chowdhury et al. | Aspects of recent landslide research at the University of Wollongong | |
Li et al. | Decision-making study on risk evaluation of earth and rock dams based on ANP unascertained measurement theory | |
Sarker et al. | Potential losses for Sylhet, Bangladesh in a repeat of the 1918 Srimangal earthquake | |
Vasquez | Groundfall Hazards Assessment Methodology to Minimize the Number of Fatal Accidents in Artisanal and Small-Scale Mining (ASM): A Case Study of Peruvian Mining | |
Shekhunova et al. | Geological and economic risk assessment for territories of hazardous geological and technogenic processes (exemplified by Solotvyno township) | |
Azevedo et al. | Applying geoethics to the context of mining ferruginous geosystems: case studies from the tailing dam breaks in Fundão and Córrego do Feijão, Minas Gerais-Brazil. | |
Jacob et al. | A Study on the Geo-Environmental and Social Impacts of Koottickal and Kokkayar Landslides |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |