黄土坡铜锌矿微震监测技术应用与灾害预警方法研究

黄土坡铜锌矿位于新疆哈密地区,采用地下开采方式开采矿石,该矿山附近存在另外一家矿山企业,2个矿山同时产生的开采扰动使得该矿山面临着复杂的地压环境。为了对黄土坡铜锌矿井下多处采空区附近的地压灾害进行预警,引进微震监测系统,对采空区周边及生产作业区域围岩稳定性进行实时监测。采用优化的台网布设方案改善微震监测系统的性能,并在微震信号自动识别技术的基础上,对地压活动进行实时分析,保证分析结果的时效性。基于微震监测多参数分析方法,结合一次现场真实地压险情提出了一套微震监测地压灾害预警分析方法,该方法能够实现地压提前预警,给矿山人员提供了逃生时间,在地下开采矿山地压监测中具有推广意义。     

基于手机移动传感网络的矿震群智定位方法

为提高矿震监测系统定位精度,减少监测盲区,降低监测成本,基于分布式的思想,提出一种基于手机移动传感网络的矿震定位方法。首先以矿区附近工人及家属等使用的智能手机建立手机移动传感网络,其次对模拟震源点网格化,构建基于标准差的目标函数,提出改进的萤火虫寻优策略,并使用拐点回溯法以及手机移动传感网络排除离散点策略(EDPS)降低定位误差,最后通过矿震模拟实验进行验证。实验结果表明:在手机移动传感网络无到时误差理想情况下,所有模拟震源点都能够准确收敛至震源位置,定位误差小于1 m。但手机相较于检波器到时误差较高,且定位误差与到时误差具有相关性,当手机到时误差为?1.0～1.0 s时,传统算法定位误差为216 m,无法实现高精度定位。通过研究目标函数值与定位误差间的关系,提出并使用拐点回溯法以及EDPS两种优化方法,算法绝对定位误差降低至73 m,当到时误差为?0.2～0.2 s时,绝对定位误差降低至17 m,定位精度提高76.1%。基于手机移动传感网络的矿震群智定位方法,为矿震监测提供了一种新方法,未来可考虑与井下微震系统联合,在节省监测成本、提高定位精度方面具有重要意义。      

基于矩张量反演的矿山突水孕育过程

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法.矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积.通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型.随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围.研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势.      

微震监测系统应用研究分析

设计并建立了深部开采压力监测预警系统。利用盖革定位法和Matlab软件,对微地震监测网络的布局方案进行了数值模拟和分析。通过对各种方案震源定位精度的比较,优化了布置方案,现场安装了一套完整的微震监测网络。通过数据采集和分析,爆破信号的三维反坐标与实际爆破位置的误差小于10 m。因此,该监测预警系统能够满足矿山生产的需要,对预测和预防动态灾害事故具有重要意义。     

玲珑金矿微震监测台网布设优化

微震监测系统的方案优选涉及多个指标，为简化方案优选流程，利用主成分分析法（PCA）构建了微震监测台网综合优化分析模型。首先，基于玲珑金矿大开头矿段微震监测系统构建和运行阶段矿山的实际情况，从经济和技术条件2个方面选取了8个指标构建了综合评价指标体系。在进行模型解算后，用2个新的综合指标（主成分）替代了原始的8个指标，这2个指标包含了原始数据91.9%的信息量。最后以信息贡献率作为新的综合指标的权重系数，计算各方案的综合评价值，优选出方案Ⅲ综合性能最好。     

基于“ITAE”准则的三阶闭环最优调节的工程实现

一、前言 为使系统输出函数理想跟踪输入函数,实现最优调节,采用文献[1]中所述的基于输入与输出函数的误差函数的积分——目标函数为最小的“误差准则”能达到这个目的。目标函数是系统结构参数的函数,取极小值便得到系统的各结构参数间的函数关系式     

中科微震高精度智能微震监测系统

正中科微震高精度智能微震监测系统是中国科学院武汉岩土力学研究所和湖北海震科创技术有限公司联合自主研发的新一代岩石破裂高精度智能微震监测系统(SSS),该系统可对岩石工程动力型灾害进行24小时不间断监测,实现了数据实时自动采集、自动分析、自动定位,能获取灾害孕育全过程的信息、特征和规律,为监测     

GPS技术在矿区动态监测中的应用与数据处理研究

利用GPS定位技术进行矿区工程各监测点位置确认,布设GPS动态监测网,对各期观测数据进行统一基准的采集整理,并进行基线解算,确定GPS动态监测网中相应监测点的三维坐标,从而绘制与工程实际情况贴近的数据图,进而完成对矿区的动态数据监测处理。     

电解专用行车双激光测距修正自动定位技术

分析了电解专用行车定位误差的影响因素,提出了一种采用双激光测距修正的自动定位系统,对电解专用行车定位行走存在的同步误差进行修正,给出了根据三角几何函数关系的修正坐标方程。实际使用,结果显示,提高了电解专用行车的定位精度,对行车定位行走取得了显著效果。     

盲环境移动定位(Ⅰ):序列编码图形路标识别算法

针对无卫星导航信号的盲环境中移动目标定位需要,提出一种适合于盲环境移动定位的序列编码图形路标技术方案,包含更多可用信息的序列编码图形路标方案.在测试环境中布设序列编码图形标志牌,建立了实现盲环境中移动目标快速定位定姿的路标模型实时采集包含编码图形路标的图像,利用SIFT(scaleinvariance feature transform)算法定位编码图形路标,使用Otsu算法进行图像分割和路标边界跟踪,利用快速Hough变换确定编码中心,全自动解译出路标信息,并根据编码库查询得到编码标志牌中心点的三维坐标.实验结果表明,方法可行、算法有效,为盲环境中移动目标的精确定位定姿技术开发奠定了路标基础.     

IMS微震监测系统在矿山中的应用设计

针对我国金属矿山在向深部开采过程中存在的地压显现问题,通过对微震技术工作原理分析及微震技术对地压灾害预警应用的可行性分析,确定采用IMS微震监测系统对凡口铅锌矿应用微震监测应用设计,确定IMS微震监测系统传感器、工作台站及井下数据中心的布局,为凡口矿设计出有效井下地压微震监测系统,为进一步开展地压灾害预警及防控研究奠定基础。     

韶关市土地生态敏感性分区研究

以韶关市为研究区,通过选择有区域代表性的生态因子,采用GIS因子叠加分析法,进行了韶关市土地生态敏感性分区研究.该分区方案旨在为当地政府及相似地区的土地利用与生态环境协调发展和社会经济合理布局提供决策支持和借鉴作用.     

老矿井延深皮带大巷与回风立井高精度贯通测量方案优化

为了克服立井与斜井间贯通工程面临的复杂测量作业环境和许多高难度问题,通过误差预计来优化贯通方案,用钢丝及全站仪测距在主斜井、回风立井进行联系测量传递高程和坐标,并在井下采用"四架法"、陀螺定向等多种技术提高测量精度.贯通实测结果表明:坐标闭合差ΔX=+0.011m,ΔY=+0.077m;高程闭合差ΔH=-0.168m,...     

基于微震监测技术的断层突水预警预测研究

三山岛金矿是山东黄金集团有限公司的主要矿山之一,目前已进入深部开采,开采深度已超过1000m。随着开采深度的增大,地质条件恶化,大量地下水涌出,断层突水问题严重影响井下安全生产。介绍了微震监测技术的基本原理,针对矿区特有的水文地质条件及生产情况,布置适合监测金矿生产安全的微震监测系统;基于对监测结果的系统分析,研究断层突水预警技术思路;对监测微震事件与水量监测结果进行对比、分析其内在的联系性,为通过微震对矿区存在的断层突水危险进行判别提供技术支持。通过研究实现了深部开采的突水监测和预警。     

基于改进DCNN法的微震信号自动识别模型及应用

为精准识别矿山微震信号，采用改进深度卷积神经网络（DCNN）法，通过傅里叶变换得到的频谱图叠加原始图像的空间域图作为微震信号的识别对象，提出了一种基于改进DCNN法的微震信号自动识别与分类模型，建立了某铅锌矿的IMS微震监测信号数据库的训练集、验证集和测试集，并通过实际工程数据验证了方法的可靠性。结果表明：利用频谱图和空间域图在BGR通道上堆叠的特征值作为DCNN输入的方法，构建的微震信号自动识别模型精度更高且泛化能力更强，该模型能够高效地提取微震信号特征；采用F1值、ROC曲线和AUC值3种性能度量进行评价，验证了改进方法的可行性、有效性和可靠性。     

基于积分型Lyapunov函数的随机非线性系统的自适应控制

针对一类带有未知虚拟控制增益的随机严格反馈非线性系统,基于后推设计,引入积分型Lyapunov函数,并利用神经网络的逼近能力,提出了一种自适应神经网络控制方案.与现有研究结果相比,放宽了对控制系统的要求,取消了对于未知函数的限制条件.通过Lyapunov方法证明了闭环系统的所有误差信号依概率有界.仿真结果验证了所给控制方案的有效性.      

基于实时监测的河口糖厂滑坡监测系统研究

滑坡监测工作已经开展了多年,本文提出滑坡监测的内容包括基础因子、诱发因子和过程因子三部分,认为诱发因子和过程因子是滑坡监测的重点.针对降雨型滑坡监测,提出降雨-入渗-位移变形三者相结合的滑坡监测技术方法,并在河口糖厂滑坡监测工程中应用,实现了监测数据的实时自动采集、自动传输、自动入库的全自动监测系统.通过监测可知,河口糖厂滑坡降雨超过 50mm 达到 67mm 时,雨水入渗深度为 7m;10d 累计降雨量达到 110mm 时,雨水入渗深度超过 7m,但未至12m;雨水由 0m 入渗至 7m 的入渗速率为 0.53m·h-1,由 7m 至 12m 的入渗速率为0.29m·h-1.     

基于模糊TOPSIS方法的区域物流基础设施布局方案评价研究

本文针对区域物流基础设施布局方案评价中的群体决策和不确定性特征,提出了一种基于模糊TOPSIS的评价方法.首先,从区域协调、区位、社会效益、资源整合、发展定位、规模配置、建设可行性和前瞻性角度,建立了区域物流基础设施布局方案的评价指标体系;然后,以群体决策理论、模糊数学和TOPSIS为基础,建立区域物流基础设施布局方案评价方法;最后,以江苏省域物流基础设施布局方案评价为例,验证、分析评价方法的有效性.     

贯通测量误差预计应用实例

贯通测量是矿山测量一项十分重要的工作。贯通点误差的大小,关系整个工程质量和使用,结合大新锰矿地下开采工程340 m平硐贯通测量误差预计实例,制定测量方案,通过误差预计,判断测量方案的可行性。     

采动条件下底板潜在导水通道形成的微震监测与数值模拟

以某矿综放工作面开采过程为背景,利用微震监测技术进行现场监测,并借助有限差分FLAC3D进行数值分析,研究在采动应力场不断变化过程中底板岩体微震破裂事件的时空演化规律,揭示煤层采动条件下潜在导水通道的孕育、发展和贯通过程.微震监测结果表明:微震事件数一定程度上反映了开采扰动对底板岩体破坏程度的影响;采煤期间,回采工作面附近微震事件呈现密集分布,底板岩体采动破坏严重,底板破裂深度达15 m.数值分析表明:由于煤层采动导致采场周围应力重分布,工作面前方应力增高,采空区下方应力降低,底板岩体随工作面回采经历了应力集中、释放并最终破坏;底板塑性破坏区深度达14 m.