量子粒子群算法反演概率积分法参数

概率积分法预计模型反演参数过程中存在计算量大、过程复杂等问题,现有的智能优化算法可以弥补这些不足,但存在易陷入早熟收敛、粒子全局搜索效果较差、收敛速度较慢等缺陷。通过试验发现量子粒子群（Quantum-behaved Particle Swarm Optimization Algorithm,QPSO）算法能够在保证精度不变的基础上极大降低算法的运行时间,并降低粒子陷入早熟收敛的概率,将粒子扩大为全局唯一的解空间。将量子粒子群算法引入到开采沉陷预计参数求解中,以下沉和移动变形的实测值与预计值之差的绝对值累加和最小为求参代价函数,构建了基于QPSO算法的概率积分法参数反演模型。研究结果表明：①模拟试验中,在相同的运行环境下,QPSO算法与粒子群（Particle Swarm Optimization,PSO）算法的求参精度相当,QPSO算法求参稳定性略高,且求参效率大幅度提高（QPSO算法运行时间比PSO算法减少近90%）,验证了基于QPSO算法的概率积分法参数反演模型的有效性与可靠性;②利用所建立的QPSO参数反演模型求解了顾桥南矿1414（1）工作面概率积分法参数,求取结果为：q=1.041 5,tanβ=1.910 8,b=0.374 2,θ=85.086 9 ,S1=55.663 5 m,S2=37.161 8 m,S3=-0.667 0 m,S4=-9.798 0 m,下沉与水平移动拟合中误差为72.04 mm,符合工程应用标准,尽管QPSO算法与PSO算法求解精度相当,但运算效率显著提高。所构建的模型对于开采沉陷预计参数精准反演具有一定的参考价值。     

瞬变电磁法反演效果分析

瞬变电磁法用于隐伏矿体勘探、采空区的探测等领域,是有效排查治理矿山安全隐患的关键。目前国内瞬变电磁数据处理与解释主要停留在一维阶段, 基于层状介质模型假设。本文采用均匀半空间模型进行正演模拟,充分验证了一维正演程序的精确性,然后分别采用电导率高低高(K型)模型与电导率低高低(H型)模型两个典型的三层模型,对一维Levenberg-Marquardt反演进行验证,保证了反演结果的可靠性,并对实际数据测量与解释提供一定的建议。     

矿井瞬变电磁法反演方法研究进展与展望

如何通过改进矿井瞬变电磁法反演方法来提高解释精度一直以来都是瞬变电磁研究领域的重要课题。在分析总结目前矿井瞬变电磁法反演方法的基础上,将其分为定性近似反演、基于目标函数迭代反演和联合反演3类,并探讨了不同方法的特点、优势、局限性及改进方法。通过对矿井瞬变电磁法反演发展趋势的分析,提出发展全空间反演理论和方法、进行多方法尤其是非线性方法的联合反演以及多维反演是实现井下精细探测和定量解释的主要发展方向。     

大定源瞬变电磁法反演效果分析

瞬变电磁法用于隐伏矿体勘探、采空区的探测等领域,是有效排查治理矿山安全隐患的关键。目前国内瞬变电磁数据处理与解释主要停留在一维阶段,基于层状介质模型假设。分别采用电导率高低高(K型)模型与电导率低高低(H型)模型两个典型的三层模型,对一维Gauss—Newton反演进行验证,保证了Gauss—Newton反演结果的可靠性,并通过算例分析对实际数据测量与解释提供一定的建议。     

基于改进粒子群优化算法的地应力场反演

为提升粒子群优化算法反演地应力的效率和精度,采用改进粒子群算法,并对随机数进行针对性设置,联合使用MATLAB与FLAC3D,以沙溪铜矿区的声发射数据为基础进行了算例分析。结果表明,操作流程简单易行,改进后的算法精度高、效率高,对类似工程有一定的参考性。     

瞬变电磁法探测近距离多层采空区技术研究

大同鹊山煤矿所开采的侏罗纪煤层为多层赋存结构,由于井田内小煤窑滥挖乱采留下了大量不明的采空区,给矿井的开拓布置及安全生产带来极大威胁。为此,利用瞬变电磁法,通过合理布置测线、测点,探测出多层采空区的位置,圈定了实体煤层范围,实际掘进情况与探测结果基本一致,为多层采空区的探测提供了一种简单、快捷、行之有效的方法。     

煤矿积水采空区瞬变电磁法探测分析

以鸡西市某地方煤矿为例,运用瞬变电磁法对煤矿井田范围进行地面半空间不接地探测,通过数据采集、处理、反演成像,结合煤矿水文地质资料和视电阻率剖面图与切片图,分析采空区含水体的分布情况。结果表明:瞬变电磁法探测的疑似积水采空区与矿方实际掌握情况是一致的。     

基于粒子群算法的选矿能力优化研究

根据选矿能力优化的复杂性与非线性特性,建立了选矿能力优化的数学模型;运用粒子群优化算法（PSO）对某一矿山企业的选矿能力规划进行了优化计算。解决了在选矿能力、供矿量、尾矿库容等约束条件下的选厂生产能力的优化问题,计算结果符合实际生产情况。对于合理配置资源,挖掘选厂的最大生产能力,提高经济效益具有重要的指导作用。也表明了该算法应用于选厂生产能力优化中的可行性。     

多参数图件在瞬变电磁分析中的应用研究

广泛应用于水文地质调查、金属矿勘察、煤矿勘察中的瞬变电磁法受制于仪器水平、理论研究以及计算机技术水平,其应用效果受到限制,应用图件也主要是多测道、一维反演电阻率剖面、视电阻率剖面、切片等。综合整理、归纳前人的应用及研究成果,提出应从多参数图件、多个角度来分析数据的观点,以期获得更好的勘探效果。     

瞬变电磁法在煤矿富水区探测中的应用

为查清榆林朱家峁煤矿煤层上部含水层、含水裂隙空间分布规律及其富水性,受榆林朱家峁煤矿委托,勘查单位在矿区内进行了瞬变电磁法探测工作,建立了反演模型,进行了二维反演,采用voxler构建了瞬变电磁三维显示系统,直观分析了视电阻率空间分布特征,圈定了三处低阻异常体,为防治水工作提供了科学依据。     

基于改进粒子群算法的气化配煤模型求解

针对目前我国煤质差异较大,单煤煤质与炉型无法稳定匹配这一现象,提出配煤优化方案,选用PSO算法建立配煤模型。并且对原始PSO算法存在收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,结合实际配煤优化问题的特点对算法进行改进,将改进后的PSO算法与原始算法进行对比实验,结果表明优化后的PSO算法在保证配煤合理的前提下,整体性能明显优于原始算法。     

采用瞬变电磁法探测岩层及断裂带工作方法研究

随着我国现代化建设步伐的加快,对煤炭能源的需求日益提高,因此,必须掌握煤炭资源储量,提高勘察工作的效率和准确率。文章对煤田地质勘察中瞬变电磁法勘探工作方法进行了分析和研究。     

底板含水性矿井瞬变电磁法探测

文章通过对王村矿2604工作面底板进行底板含水性探测,从理论上分析了瞬变电磁法的优点,并通过在2604工作面巷道设置观测点,采用Terra TEM瞬变电磁仪来对测点进行观测,通过现场实践来说明该方法的合理精确性,因此,采用瞬变电磁法预测底板含水性具有很好的应用推广价值。     

瞬变电磁技术在井下防治水中的应用与研究

介绍了瞬变电磁技术在煤矿井下防治水中的各种应用，如评价工作面回采时的水害安全性、圈定易突水地段；探测巷道掘进工作面前方及周围岩层的富水区（体）位置；划分煤层底板含水层注浆改造重点区域、检验注浆改造效果等。并研究了瞬变电磁技术在井下应用中需注意的若干问题。     

基于改进粒子群算法的地应力场反分析研究

地应力场的确定在岩土工程围岩稳定性研究中是非常重要的。粒子群算法优化是近些年发展起来的一种基于群体智能的随机优化算法。通过利用PSO算法理论,提出了一种计算初始地应力场的改进粒子群算法。     

重复采动条件下老采空区瞬变电磁探测

淮南大通煤矿已闭坑多年,采煤塌陷区基本稳定,由于闭坑后小煤窑滥挖乱采留下了大量不明的采空区,给当地矿山环境治理和生态恢复带来了一定的危险性。针对上述问题,采用Terratem瞬变电磁仪对大通煤矿原4#井采空区及其受小煤窑重复采动活化情况进行了现场探测。     

瞬变电磁法在工程地球物理勘探中的应用

介绍了瞬变电磁法应用于工程地球物理勘探的进展情况及应用效果,通过对实际探测资料的分析,论证了瞬变电磁法应用于工程地球物理勘探的可行性和有效性。     

瞬变电磁法在地质勘探中的应用

在地下水勘查工作中,用常规物探方法难以划分地层的结构、确定断裂构造的位置、查明基岩面的起伏形态及判断地下水的赋存状况。通过瞬变电磁法(TEM)勘测并结合钻孔资料分析,对上述地质问题有了一些突破性的认识,证明了瞬变电磁法在勘查工作中的有效性。当地下存在电性不均匀体时,通过瞬变电磁法会观测到电性不均匀体的涡流异常场,进而推断矿体、地下水、地质构造等地下盲体的存在和部位。依据此特征成功地将瞬变电法在探测中进行了应用。     

瞬变电磁法在门头沟某采空区勘察中的应用

该文介绍了北京门头沟某小区勘察中,采用瞬变电磁法进行采空区判定.通过对数据资料的处理及物探成果分析解译,最终推测了拟建场地内存在采空区,并确定了该采空区的位置、深度和规模.经钻孔验证表明推断结果和钻孔验证基本吻合.该工程实践证明,瞬变电磁法为建筑工程设计提供了相关的地球物理依据,取得了较好的地质效果.