基于层次分析法-可拓理论模型的隧道穿越煤矿采空区施工风险评价.pdfVIP

第50卷,第1期公路工程Vol.50,No.1

2025年2月HighwayEngineeringFeb.,2025

D0I:10.19782/ki.1674-0610.2025.01.003

基于层次分析法－可拓理论模型的隧道穿越煤矿

采空区施工风险评价

杨勇，杨少君，董腾达，朱贤钢，袁超”，杨明权3

（1.．中铁交通投资集团有限公司，广西南宁530219；2.湖南科技大学资源环境与安全工程学院，湖南湘潭

411201；3.长沙湘锰安全工程技术有限公司，湖南长沙410007）

【摘要］隧道建设工程中不可避免地会揭穿煤矿采空区，而采空区常常伴有瓦斯、一氧化碳与二氧化碳等

大量有毒有害气体，这些因素无疑增加了瓦斯燃烧与爆炸等地质灾害的风险，为及时掌握隧道穿越煤矿采空区

施工安全的风险状况，建立隧道揭穿煤矿采空区施工安全风险评价体系和方法是极其必要。以桑龙高速公路万

民隧道为例，考虑隧道穿越煤矿采空区施工中的隧道通风、瓦斯监测、瓦斯抽采与作业设备等11项风险因素，

提出了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价指标体系，计算得到了施工风险评价指标的权重，确定了隧道施工风

险评价等级。在此基础上，采用层次分析法构建了施工风险评价判断矩阵，并借助Java编程语言开发了风险评

价体系中各指标权重的计算系统，基于可拓学评价理论建立了隧道穿越煤矿采空区施工风险评价的物元可拓模

型，并利用该模型对万民隧道揭穿煤矿采空区施工风险进行了评价，风险评价等级结果为后续隧道揭穿采空区

安全施工方法提供了重要理论依据。

【关键词】瓦斯隧道；煤矿；采空区；层次分析法；可拓理论

[中图分类号]U458【文献标志码］A【文章编号】1674-0610（2025）01-0017-07

ConstructionRiskAssessmentofTunnelCrossingCoalMineGoaf

BasedonAnalyticHierarchyProcess-extensionTheoryModel

YANGYong,YANGShaojun,DONGTengda,ZHUXiangang,YUANChao’,

YANGMingquan

(1.ChinaRailwayCommunicationsInvestmentGroupCo.,Ltd.,Nanning,Guangxi530219,China;

2.SchoolofResourceEnvironmentandSafetyEngineering,HunanUniversityofScienceand

Technology,Xiangtan,Hunan411201,China;3.ChangshaXiangManganeseSafetyEngineering

TechnologyCo.,Ltd.,Changsha,Hunan410007,China)

[Abstract]Itisinevitabletoexposethecoalminegoafinthetunnelconstructionproject,and

thegoafisoftenaccompaniedbyalargenumberoftoxicandharmfulgasessuchasgas,carbon

monoxideandcarbondioxide.Thesefactorsundoubtedlyincreasetheriskofgeologicaldisasterssuch

asgascombustionandexplosion.Inordertograsp