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改进InSAR技术对临汾矿区采空区村庄及地质环境的影响研究
1
作者 贺亚军 《内蒙古煤炭经济》 2025年第23期190-192,共3页
本文以临汾矿区为背景,探讨改进合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在矿区采空区地表形变监测中的应用及其对村庄和地质环境的影响。通过优化InSAR技术,实现对矿区地表形变的高精度监测。研究... 本文以临汾矿区为背景,探讨改进合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在矿区采空区地表形变监测中的应用及其对村庄和地质环境的影响。通过优化InSAR技术,实现对矿区地表形变的高精度监测。研究揭示了采空区对村庄稳定性和地质环境的影响机制,提出了综合治理措施。 展开更多
关键词 改进InSAR技术 临汾矿区 采空区 地质环境 村庄稳定性
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基于Bi-LSTM与SA融合模型的多台阶高陡边坡变形预测 被引量：2
2
作者 曾森华 赵宇 +2 位作者 叶腾飞 贺平 郝文拯 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
露天矿边坡变形易受岩石类型、岩体结构特征、水文地质、自然环境与采矿活动等因素影响,进而造成边坡变形监测数据具有高度的时序关联性、时变性、高维性及非线性等特点。针对传统边坡变形预测模型无法挖掘监测数据序列前后依赖性的问题... 露天矿边坡变形易受岩石类型、岩体结构特征、水文地质、自然环境与采矿活动等因素影响,进而造成边坡变形监测数据具有高度的时序关联性、时变性、高维性及非线性等特点。针对传统边坡变形预测模型无法挖掘监测数据序列前后依赖性的问题,提出了一种双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)与自注意力机制(SA)融合算法的多台阶高陡边坡变形预测模型,实现对多台阶高陡边坡变形的有效预测。结果表明:在相同的输入条件下,相较于BP神经网络、LSTM模型与Bi-LSTM模型预测结果,Bi-LSTM-SA融合模型对多台阶高边坡在3个监测方向的变形预测结果整体预测误差更小,Bi-LSTM-SA融合模型的预测结果与实测结果更为接近;Bi-LSTM-SA融合模型预测性能更强,而且还表现出了更好的稳定性与鲁棒性。 展开更多
关键词 露天矿 多台阶 高陡边坡 Bi-LSTM-SA 变形预测
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基于多种算法的地表移动预计参数解算分析
3
作者 赵丽 程诗广 +1 位作者 余学祥 马路 《煤矿现代化》 2025年第6期1-6,共6页
为进一步提高巨厚松散层开采下表移动预计参数解算的可靠性与适用性,本文以新集矿区为研究对象,收集多个工作面观测站数据,系统分析了地质采矿因素对概率积分法参数的影响机制,综合运用灰色关联分析、主成分分析和人工神经网络3种算法,... 为进一步提高巨厚松散层开采下表移动预计参数解算的可靠性与适用性,本文以新集矿区为研究对象,收集多个工作面观测站数据,系统分析了地质采矿因素对概率积分法参数的影响机制,综合运用灰色关联分析、主成分分析和人工神经网络3种算法,建立回归模型,对地表移动预计参数进行解算分析。研究结果表明,灰色关联分析法在剔除异常数据方面表现良好,主成分分析能有效降维简化模型结构,神经网络算法在部分参数预测中精度较高。3种方法各具优势,可互为补充,共同提升参数解算的准确性与可靠性,为类似地质条件下的开采沉陷预测与防控提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 概率积分法 BP神经网络 灰色关联分析 主成分分析 参数解算
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推覆体构造条件下开采地表移动变形规律研究
4
作者 赵丽 马路 +2 位作者 余学祥 程诗广 张鑫迪 《淮南职业技术学院学报》 2025年第5期1-4,共4页
以淮南矿区某矿210108工作面为研究对象,针对推覆体构造条件下开采引发的地表移动变形规律展开深入分析。通过地表移动观测站实测数据,系统研究了其特殊地质条件下的地表移动盆地特征、动态变形参数及沉陷规律。研究结果表明,推覆体构... 以淮南矿区某矿210108工作面为研究对象,针对推覆体构造条件下开采引发的地表移动变形规律展开深入分析。通过地表移动观测站实测数据,系统研究了其特殊地质条件下的地表移动盆地特征、动态变形参数及沉陷规律。研究结果表明,推覆体构造下开采导致的地表下沉率、倾斜值、曲率及水平变形均显著低于厚松散层矿区,概率积分法计算的下沉系数亦小于周边常规地质条件矿区。此外,地表移动起动距较大,下沉速度较慢,进一步验证了推覆体对变形传递的抑制作用。研究成果揭示了推覆体构造下开采沉陷的独特规律,为矿区安全生产、开采方案优化及地质环境治理提供了理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 推覆体构造 地表移动观测站 地表移动变形 开采沉陷
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急倾斜多矿脉岩移角的合理确定方法研究及应用
5
作者 刘亚雄 张海云 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第6期103-110,共8页
针对急倾斜多矿脉地质条件下传统岩移角确定方法的局限性,提出了一种基于临界散体柱理论与数值模拟的综合分析方法。以河南发恩德矿区沙沟采区为研究对象,通过工程类比、理论分析及数值模拟,深入研究了急倾斜多矿脉开采对岩移角的影响规... 针对急倾斜多矿脉地质条件下传统岩移角确定方法的局限性,提出了一种基于临界散体柱理论与数值模拟的综合分析方法。以河南发恩德矿区沙沟采区为研究对象,通过工程类比、理论分析及数值模拟,深入研究了急倾斜多矿脉开采对岩移角的影响规律,揭示了岩移角与矿脉距离、矿脉数量及矿体倾角的非线性关系,并建立了相应的经验公式。结果表明,矿区岩移角范围为69°~78°,临界散体柱高度占比为15.8%~20.7%;结合临界散体柱高度与岩移角动态修正模型,优化保安矿柱的圈定方案,使得资源利用率提高至82.3%;基于理论计算及工程实践结果,提出了多矿脉耦合作用下岩移角的动态修正模型,突破了传统单矿脉类比法的适用边界,为类似复杂急倾斜多矿脉的安全开采提供了有力依据。 展开更多
关键词 急倾斜多矿脉 岩移角 多元线性拟合 数值模拟
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论地表移动过程的时间函数 被引量：90
6
作者 崔希民 缪协兴 +1 位作者 赵英利 金日平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期453-456,共4页
以Ｋｎｏｔｈｅ 时间函数为基础， 探讨了时间影响系数的确定方法， 分析了Ｋｎｏｔｈｅ 时间函数的理论局限性， 给出了符合实际的时间函数分布形态， 基于时间函数建立了地下开采引起的地表移动动态过程的计算方法． 研究结果表明， ... 以Ｋｎｏｔｈｅ 时间函数为基础， 探讨了时间影响系数的确定方法， 分析了Ｋｎｏｔｈｅ 时间函数的理论局限性， 给出了符合实际的时间函数分布形态， 基于时间函数建立了地下开采引起的地表移动动态过程的计算方法． 研究结果表明， 该方法能反映地表移动的动态特征， 解释某些采动现象， 对指导开采设计和选择地面建筑物保护措施具有较大的实用价值． 展开更多
关键词 开采沉陷 时间函数 地表移动过程 煤田
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岩层与地表移动相似材料模拟试验的误差分析 被引量：50
7
作者 崔希民 缪协兴 +1 位作者 苏德国 马伟民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1827-1830,共4页
针对相似材料模拟实验研究的现状和特点,从相似原理、相似材料、边界条件、温度、湿度等方面对岩层与地表移动模拟实验的误差来源进行了分析,将实验误差分成了可控制的、可改正的和不可避免的三类,从理论上研究了压缩下沉和模型边界开... 针对相似材料模拟实验研究的现状和特点,从相似原理、相似材料、边界条件、温度、湿度等方面对岩层与地表移动模拟实验的误差来源进行了分析,将实验误差分成了可控制的、可改正的和不可避免的三类,从理论上研究了压缩下沉和模型边界开裂引起的移动误差分布规律,为观测数据曲线形态异常的改正提供了理论依据,从而有助于改进模拟实验的精度。 展开更多
关键词 岩层移动 地表移动 模拟实验 误差分析
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概率积分法预计参数选取的神经网络模型 被引量：82
8
作者 郭文兵 邓喀中 邹友峰 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期322-326,共5页
在综合分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,采用人工神经网络方法建立了概率积分法参数选取的模型.模型采用改进的BP优化算法,运用我国典型的地表移动观测站资料作为学习训练样本和测试样本,对网络模型的计算结果与实测... 在综合分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,采用人工神经网络方法建立了概率积分法参数选取的模型.模型采用改进的BP优化算法,运用我国典型的地表移动观测站资料作为学习训练样本和测试样本,对网络模型的计算结果与实测值进行了对比分析.分析结果表明:用人工神经网络方法求算概率积分法参数结果更接近于实际.对提高开采沉陷预计精度具有积极意义. 展开更多
关键词 概率积分法 地质采矿 神经网络模型 地表移动参数 开采沉陷
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上覆远程卸压岩体移动特性与瓦斯抽采技术 被引量：100
9
作者 程远平 俞启香 袁亮 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第4期483-486,共4页
运用数值模拟和现场试验相结合的研究方法,研究上覆远程卸压岩体移动和裂隙分布以及远程卸压瓦斯的渗流流动特性,提出了符合远程卸压瓦斯流动特性的远程瓦斯抽采方法。通过淮南潘一矿煤与瓦斯安全高效共采试验证明,底板巷道网格式上向... 运用数值模拟和现场试验相结合的研究方法,研究上覆远程卸压岩体移动和裂隙分布以及远程卸压瓦斯的渗流流动特性,提出了符合远程卸压瓦斯流动特性的远程瓦斯抽采方法。通过淮南潘一矿煤与瓦斯安全高效共采试验证明,底板巷道网格式上向穿层钻孔远程瓦斯抽采方法可以区域性地消除卸压煤层的突出危险性,有效地降低卸压煤层的瓦斯含量,实现高瓦斯、煤与瓦斯突出危险煤层的安全高效开采。 展开更多
关键词 煤矿安全 远程瓦斯抽采 上覆远程卸压岩体 岩体移动 远程卸压瓦斯 渗流流动
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浅埋深高强度开采地表动态移动变形特征 被引量：30
10
作者 陈俊杰 南华 +2 位作者 闫伟涛 郭文兵 邹友峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第3期158-162,共5页
为了掌握浅埋深高强度开采条件下地表动态移动变形规律,以神东矿区哈拉沟煤矿22407工作面地表移动观测站实测数据为基础,阐述了地表动态移动变形的特性,得到了相关动态移动变形参数,并分析了该地质条件下动态移动变形呈现特殊规律的原... 为了掌握浅埋深高强度开采条件下地表动态移动变形规律,以神东矿区哈拉沟煤矿22407工作面地表移动观测站实测数据为基础,阐述了地表动态移动变形的特性,得到了相关动态移动变形参数,并分析了该地质条件下动态移动变形呈现特殊规律的原因。研究结果表明:在浅埋深高强度开采条件下,地表下沉过程异常剧烈,移动变形更加集中,下沉盆地快速形成。在地表持续移动变形过程中,活跃阶段地表下沉量达到总下沉量的81.4%,最大下沉速度系数为1.73,最大下沉速度达700.5mm/d,超前影响距为82 m,超前影响角为57.8°,最大下沉速度滞后距为57 m,最大下沉速度滞后角为66.3°。 展开更多
关键词 地表移动变形 浅埋深 高强度开采 神东矿区
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煤矿覆岩离层注浆减缓地表沉降机理与应用探讨 被引量：57
11
作者 王金庄 康建荣 吴立新 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期331-334,共4页
对采动覆岩离层发展的时空规律、离层带注浆减沉效果评价方法和离层带注浆减缓地表下沉在建（构）筑物下采煤中的应用等问题进行了探讨．认为：在相同地质采矿条件下，离层带高度随采空区尺寸变化而变化，当采空区尺寸达到充分采动尺寸... 对采动覆岩离层发展的时空规律、离层带注浆减沉效果评价方法和离层带注浆减缓地表下沉在建（构）筑物下采煤中的应用等问题进行了探讨．认为：在相同地质采矿条件下，离层带高度随采空区尺寸变化而变化，当采空区尺寸达到充分采动尺寸后，离层带高度达到该条件下的最大值； 展开更多
关键词 离层注浆 地表沉降 效果评价 煤矿 覆岩离层
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地下开采引起地表沉陷预测的弹性薄板法 被引量：16
12
作者 李文秀 梁旭黎 +1 位作者 赵胜涛 梅松华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期177-181,共5页
基于弹性力学中的薄板弯曲理论,在岩体移动领域建立了地表下沉预测分析的层状模型。通过单元开挖给出了地下工程开挖引起岩体移动变形分析的二维和三维问题理论计算公式,推导了山区地下采矿引起地表下沉的理论公式并用于贵州水城矿务局... 基于弹性力学中的薄板弯曲理论,在岩体移动领域建立了地表下沉预测分析的层状模型。通过单元开挖给出了地下工程开挖引起岩体移动变形分析的二维和三维问题理论计算公式,推导了山区地下采矿引起地表下沉的理论公式并用于贵州水城矿务局汪家寨煤矿地下开采引起地表下沉的预测分析。在分析过程中,采用Matlab软件进行数值积分计算和图形绘制。通过工程实例计算分析表明,理论计算结果与矿山现场实测资料二者吻合的很好。 展开更多
关键词 岩石力学 弹性理论 层状模型 地下开采 岩体移动 地表沉陷 预测
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基于时间函数组合模型的采空区地表沉降动态预测及剩余变形计算 被引量：19
13
作者 顿志林 王文唱 +3 位作者 邹友峰 任连伟 顿志元 郭文兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期13-28,共16页
当采空区场地进行高速铁路修建时,地表沉降动态精准预测和剩余变形计算对高速铁路的工程建设及安全运行尤为重要。针对单项时间函数在复杂采空区地表沉降动态预测中存在着适用范围有限、预测准确性和稳定性不高的问题,对Knothe、Weibull... 当采空区场地进行高速铁路修建时,地表沉降动态精准预测和剩余变形计算对高速铁路的工程建设及安全运行尤为重要。针对单项时间函数在复杂采空区地表沉降动态预测中存在着适用范围有限、预测准确性和稳定性不高的问题,对Knothe、Weibull、Logistic与MMF时间函数的曲线形态及参数物理意义进行了分析;为获取时间函数参数的全局最优解,建立了基于果蝇优化算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA)和模拟退火算法(Simulated Annealing Algorithm,SAA)的混合算法;引入以最小误差平方和为准则的最优非负变权组合模型,并构建了Knothe-Weibull、Knothe-Logistic与Knothe-MMF等6种不同的双项时间函数组合模型。并在地表沉降预测的基础上,给出了采空区场地剩余变形的计算方法。结果表明:所提出的混合算法具有收敛状态稳定、求解精度高的优点,适用于时间函数参数的求解问题。组合模型在预测准确性和稳定性上均优于组合中的单项时间函数,能够突破单项时间函数在复杂地质采矿条件预测效果不佳的局限性,较好地提升时间函数在预测中的精准度和适用度。此外,组合模型在已临近实测沉降值的情况下扩展了预测曲线的有效区间,并借助变权系数将单项时间函数在有效区间的信息进行筛选并重组,得到全程吻合实测沉降值的最优沉降预测曲线。其中,Knothe-Logistic函数模型的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)在3次预测中均最低,有效地解决厚松散层、薄基岩、浅埋煤层条件下采空区地表沉降动态精准预测问题。组合模型可为实现采空区场地高速铁路建设前地表沉降的稳定、高精度动态预测提供参考。通过基于Knothe-Logistic函数计算不同时刻地表点剩余变形得到的变化规律与实际开采过程相符合,剩余变形作为采空区场地地基变形的重要组成部分,可为采空区场地高速铁路建设的可行性评价提供一种依据。 展开更多
关键词 采空区场地 地表沉降 时间函数 组合模型 动态预测
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急倾斜煤层开采地表非连续变形计算方法研究 被引量：22
14
作者 戴华阳 王金庄 +1 位作者 滕永海 唐志新 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期356-360,共5页
提出了急倾斜煤层开采地表非连续变形的度量方法 ;采用有限元法分析了层间弱面条件下地表非连续变形的影响因素 ;创建了急倾斜煤层开采地表非连续变形关于采动程度、弱面位置、弱面宽度、弱面介质特性的计算方法 .实例分析表明 ,计算方... 提出了急倾斜煤层开采地表非连续变形的度量方法 ;采用有限元法分析了层间弱面条件下地表非连续变形的影响因素 ;创建了急倾斜煤层开采地表非连续变形关于采动程度、弱面位置、弱面宽度、弱面介质特性的计算方法 .实例分析表明 ,计算方法应用简便 ,效果良好 ,为地表非连续变形的计算提供了新途经 . 展开更多
关键词 急倾斜煤层开采 层间弱面 非连续变形 地表
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山区地表采动沉陷预计的数值模拟 被引量：19
15
作者 蓝航 张华兴 +1 位作者 姚建国 陈步尚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期912-916,共5页
采用能完全考虑岩土体本构关系、岩土体环境以及地表地形的数值模拟方法,对山区含水风积沙地表采动沉陷规律预计进行了研究,编写了地表模型生成的前处理模块和地表移动计算的后处理模块,得出了榆林地区山区含水风积沙地表下的采动沉陷规律.
关键词 山区地表 采动沉陷预计 数值模拟 FLAC^3D
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开采沉陷引起地表土体裂缝极限深度探讨 被引量：24
16
作者 吴侃 李亮 +1 位作者 敖建锋 郝刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第6期108-111,103,共5页
为了确定煤层高强度开采引起的非连续变形对地面建(构)筑物的破坏程度,对开采引起的地表土体裂缝极限发育深度进行了探讨。首先分析了天然土体内的三向应力状态,结合开采沉陷对土体内应力变化的扰动规律,得到了开采引起的土体中应力分... 为了确定煤层高强度开采引起的非连续变形对地面建(构)筑物的破坏程度,对开采引起的地表土体裂缝极限发育深度进行了探讨。首先分析了天然土体内的三向应力状态,结合开采沉陷对土体内应力变化的扰动规律,得到了开采引起的土体中应力分布规律和裂缝发育扩展的原因。结合统一强度理论,提出了理论上较为完备的开采引起的土体裂缝极限发育深度计算方法。与现场实际开挖裂缝深度的比较结果表明,该方法的计算结果具有较高的可信度。 展开更多
关键词 开采沉陷 应力分布 土体裂缝 极限深度
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构造应力型开采地表沉陷规律及其工程处理方法 被引量：26
17
作者 方建勤 彭振斌 颜荣贵 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期506-510,共5页
分析了构造应力型开采地表沉陷宏观破坏特征,揭示了构造应力型开采卸载地表沉陷的力学本质,建立了构造应力型开挖地表沉陷的力学模型,指出现有的自重应力型地表沉陷规律的理论方法不适用于构造应力型地表沉陷规律的研究;引入概化地应力... 分析了构造应力型开采地表沉陷宏观破坏特征,揭示了构造应力型开采卸载地表沉陷的力学本质,建立了构造应力型开挖地表沉陷的力学模型,指出现有的自重应力型地表沉陷规律的理论方法不适用于构造应力型地表沉陷规律的研究;引入概化地应力概念,导出了构造应力作用下地表变形的预计公式体系。从工程应用出发,提出了综合考虑自重应力与概化地应力2种效果迭加来研究构造应力型地表沉陷规律的方法,并建立了相应的研究步骤与程式。 展开更多
关键词 自重应力 构造应力 随机介质理论 概化地应力 沉陷
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多煤层开采覆岩移动及地表变形规律的相似模拟实验研究 被引量：28
18
作者 张志祥 张永波 +1 位作者 赵志怀 张利民 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期130-134,共5页
以离石—军渡高速公路下伏康家沟煤矿采矿地质条件为原型,采用相似材料模拟实验方法,对多煤层开采引起的覆岩移动及地表变形规律进行了研究。相似模拟实验结果表明:多煤层开采条件下,随着煤层累计采厚的增加,采空区"三带"覆... 以离石—军渡高速公路下伏康家沟煤矿采矿地质条件为原型,采用相似材料模拟实验方法,对多煤层开采引起的覆岩移动及地表变形规律进行了研究。相似模拟实验结果表明:多煤层开采条件下,随着煤层累计采厚的增加,采空区"三带"覆岩下沉量和采空区地表沉降量、地表倾斜变形、地表水平位移及地表曲率变形都呈增大趋势,采空区上覆岩体更加破碎,地表变形更加强烈。研究成果可为高速公路下伏多煤层采空区的治理设计提供依据。 展开更多
关键词 多煤层开采 覆岩 相似模拟 采空区 变形
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基于灰色关联分析的PSO-BP算法预测矿震危险性 被引量：9
19
作者 刘浪 陈建宏 +1 位作者 杨珊 韩玉建 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2400-2405,共6页
以矿山微震监测数据为基础,结合地质、开采条件等因素,建立矿震危险性神经网络预测模型。首先,利用神经网络变量选择的方法,根据BP神经网络的权值和阈值,对多因素诱导的矿震危险性进行分析;然后,通过灰色关联分析消除输出指标的偶然性,... 以矿山微震监测数据为基础,结合地质、开采条件等因素,建立矿震危险性神经网络预测模型。首先,利用神经网络变量选择的方法,根据BP神经网络的权值和阈值,对多因素诱导的矿震危险性进行分析;然后,通过灰色关联分析消除输出指标的偶然性,建立基于矿震能量消噪值的神经网络,对矿震危险性进行预测;最后,用基于杂交的粒子群算法优化神经网络。研究结果表明:矿震危险性受爆破药量、岩层强度比、开采深度和空区体积的影响非常大,占总影响值的87.35%,而受其他因素的影响较小,说明矿震与开采深度和空区规模之间呈高度的非线性关系;采用该预测模型使BP网络的收敛速度加快,训练精度较高,预测结果的相对误差下降52.64%。该模型对硬岩金属矿山的矿震活动研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 矿震 神经网络 灰色关联分析 粒子群优化 杂交 贡献值 变量选择
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断层影响下地表移动规律的统计和数值模拟研究 被引量：31
20
作者 张玉卓 仲惟林 姚建国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第1期23-31,共9页
本文通过分析受断层影响的地表移动实测资料发现,不连续下沉盆地的台阶是多次滑动逐渐形成的,其地表位置在开采边界上方,呈正态分布。文中提出了台阶状下沉盆地的数学表达式及实用公式,为不连续地表移动预计提供了一个有效的方法。应用... 本文通过分析受断层影响的地表移动实测资料发现,不连续下沉盆地的台阶是多次滑动逐渐形成的,其地表位置在开采边界上方,呈正态分布。文中提出了台阶状下沉盆地的数学表达式及实用公式,为不连续地表移动预计提供了一个有效的方法。应用边界元法数值模拟,结果表明:断层面倾角、弱面的力学性质、厚岩应力场及断层露头的位置是岩体滑移的主要影响因素。文中计算了两个实例,计算值与实测值拟合较好。 展开更多
关键词 断层 地表移动 统计 数值模拟
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