基于Stacking集成算法的岩爆等级预测研究

岩爆是地下工程面临的一个巨大灾害，岩爆预测可以降低岩爆带来的危害。机器学习是岩爆预测方法的研究热点和发展方向，但现阶段各机器学习算法表现不同，并且相互独立工作，没有融合，不能优势互补，导致各机器学习算法的准确率、泛化性和稳定性较低。本文采用Stacking集成算法，融合现阶段使用较多的8个机器学习算法(4个集成算法和4个基本算法)，充分发挥各算法的优势，实现优势互补；为保证新特征信息具有多样性，结合各种机器学习算法的原理和岩爆样本库的特点，提出3组考虑多个岩爆预测指标的Stacking集成算法，每组算法拥有不同基模型和多个元模型，解决了传统Stacking集成算法接受特征信息受限和元模型选择困难的难题。对比分析各组Stacking集成算法与独立算法的准确率、精确率、召回率和F1值，结果表明构建的Stacking集成算法可以有效融合各机器学习算法，预测性能显著提升。在3组Stacking集成算法中，Stacking集成算法二的基模型由Random Forest Classifier,Extra Trees Classifier,Gradient Boosting Classifier和L...     

复杂空区条件下的岩爆倾向性甄别

高应力矿床岩爆倾向性甄别是深部矿床开采的重要课题,通过建立包含复杂空区的矿体数值分析模型,以Barton岩爆判别法为基础,对深部矿区的岩爆倾向危险性区域进行了划分。数值模拟结果显示,Ⅰ号矿体中岩爆倾向区域主要分布在顶底柱及顶底柱与间柱交界处,Ⅲ2号矿体900m中段和750m中段出现了局部强岩爆倾向区域,Ⅲ8号矿体从750m中段到900m中段多处出现强岩爆倾向区域,岩石岩爆倾向性随着深度的增加而变强,岩石强度不同增加的幅度也不同。     

陈耳金矿原岩应力测量及分布规律模拟研究

原岩应力是影响地下采矿工程稳定性的重要因素之一,是地下工程变形和破坏的根本作用力。针对陈耳金矿18坑1532盲竖井埋深超过1 000 m,井下各中段在进行巷道开挖过程中出现的岩爆现象,采用套孔应力解除法对井下6个测点进行原岩应力测量,获得了井下主原岩应力的大小及方向。分析了原岩应力分布的规律并采用Flac~(3D)数值模拟软件,模拟分析了陈耳金矿井下巷道在开挖过程中应力分布情况。结果表明,垂直最大主应力开挖时,巷道两帮的应力是沿最大主应力方向的2倍。为陈耳金矿井下巷道及采场布置、支护设计和动力灾害防治提供了科学依据。     

岩爆动力源分析及岩爆防治原则探讨

岩体能量的积聚与耗散是岩爆机理研究的重要内容之一,岩爆过程释放的动能是裂纹持续快速扩展的主要驱动力。首先分析了岩体岩爆动力源,从岩爆动力源的形成与释放的角度将岩爆分为自由表面动力失稳和深部剪切失稳断裂两种类型。并在此基础上,在岩爆防治方面提出了耗能支护的防治概念,从能量角度建立了岩爆的防治原则。     

深部高应力区采矿研究综述

进入深部的高应力区采矿是未来几十年内我国矿业发展的必然趋势.阐述了南非、加拿大、澳大利亚、波兰、印度和智利等国的深部高应力区采矿的研究现状,介绍了对高应力区诱发的岩爆等地质灾害的破坏机理、预防预测、支护控制等的最近的研究成果,并提出了未来我国矿山的主要发展方向,为我国硬岩矿山探索和研究深部高应力区的采矿技术与灾害预测、控制理论和确保矿山的安全生产打下了基础.     

有岩爆危险巷道的支护设计

岩爆与通常意义上的岩体破坏不同，因此有岩爆危险巷道支护的设计方法也就同常规巷道支护设计有所差别。作者从岩爆的定义、岩爆的强度和岩爆的破坏机理入手，较详细介绍了岩爆破坏巷道的特点以及对支护系统的要求，通过实例介绍了以能量平衡理论为基础进行有岩爆危害巷道支护设计的方法。     

深立井开凿的几个问题

千米以上立井,遇到水文地质复杂,水的威胁较重,必须注浆打干井,才能提高施工速度。瓦斯、地热和岩爆的危害时有存在。提升、排水系统更加复杂和庞大,凿井设备、井架、稳车趋于重型化,凿井设备吊挂采用全悬吊、半悬吊和井壁悬吊多样化。井筒装备为适应深井,应改进和重新设计。     

坚硬顶板下煤柱岩爆的尖点突变理论分析

用尖点突变模型对坚硬顶板下煤柱岩爆非稳定机制的讨论，给出了岩爆发生准则，岩爆时的顶板突跳和能量释放量，讨论了影响岩爆的因素及影响程度。并以此为基础讨论了岩爆发生的前兆规律与过程，提出了可临测的前兆信息。这种既研究准则、又研究前兆与过程的方法，是防治岩爆的更为实际和有效的途径。     

全面的高质量支护系统

本文综述了1992年在萨德伯里召开的国际岩石支护会议的情况,描述了锚索支护、喷射混凝土支护和锚杆支护方面的新理论、新发展及克赖顿矿采用应力解除技术解决深地下矿岩爆问题的实例。