回采巷道围岩稳定性的神经网络控制

建立了煤矿回采巷道围岩分类与支护设计人工神经网络（ＢＰ网络）模型及巷道变形预测二级神经网络模型，并通过网络自适应、学习与匹配联想，得出了巷道围岩类别与支护强度及支护方式相对应的结果。同时，通过巷道变形预测二级神经网络模型预测了巷道顶底板移近速度，两帮移近速度及围岩动态。试验表明，神经网络（ＮＮ）输出结果与实际拟合良好。     

回采巷道围岩稳定性的神经网络控制

建立了煤矿回采巷道围岩分类与支护设计人工神经网络（ＢＰ网络）模型及巷道变形预测二级神经网络模型，并通过网络自适应、学习与匹配联想，得出了巷道围岩类别与支护强度及支护方式相对应的结果。同时，通过巷道变形预测二级神经网络模型预测了巷道顶底板移近速度，两帮移近速度及围岩动态。试验表明，神经网络（ＮＮ）输出结果与实际拟合良好。     

回采巷道矿压与变形规律监测研究

通过对回采工作面巷道的形变量、巷道围岩竖向应力进行现场监测,得到了回采巷道在设计支护条件下的两帮移近量、底臌量、巷道围岩内应力值和动压影响超前距。监测结果对于探索回采巷道合理支护形式,保证安全回采有一定的指导作用。     

斜沟煤矿厚煤层孤岛综放工作面沿空掘巷技术应用

斜沟煤矿正在进行8号煤层的采掘活动,为提高采出率设计在18106孤岛综放工作面进行留小煤柱沿空掘巷,通过数值模拟研究,确定合理的小煤柱宽度为5 m,沿空巷道设计采用"锚网索梁"联合支护方式,经现场工业性试验并对巷道围岩位移情况的监测表明,沿空巷道掘巷期间围岩稳定后顶底板最大移近量平均约109 mm,两帮最大移近量平均约251 mm;工作面回采期间,巷道顶底板最大移近量约289 mm,两帮最大移近量约499 mm,能够保证工作面安全回采。     

基于人工神经网络的回采巷道护巷煤柱稳定性分析模型

影响回采巷道保护煤柱稳定性的因素较多,煤柱稳定性计算经验公式没有全面考虑各因素的影响。所有影响因素和煤柱稳定性存在复杂非线性关系,进化神经网络结合遗传算法和BP神经网络算法的优势对处理复杂非线性关系有较好的优势。本文将回采巷道保护煤柱稳定性参数作为学习训练样本,进行网络学习训练,确定回采巷道保护煤柱稳定性影响因素和煤柱稳定性之间的复杂非线性关系,建立模型进行回采巷道护巷煤柱稳定性分析。     

回采动压影响下深井巷道变形破坏规律数值模拟研究

为正确指导深井工作面回采巷道经济安全支护,通过FLAC3D数值模拟软件,对工作面回采巷道在支护状态和工作面回采动压影响下,巷道变形破坏机制和破坏规律进行了模拟研究。研究结果表明,受工作面回采动压影响,巷道变形量和变形速率明显增大,且距离工作面越近,变化趋势越快,巷道移近量超过1000mm。在距工作面40m,受周期来压影响移近速率相对减小,巷道两帮和顶底板移近速率最大均为工作面回采到距离监测点10m范围内。     

国外回采巷道支护现状及发展趋势

1.联邦德国主要用U型钢可缩性支架支护回采巷道,占90%以上.采用21、25、29、36、44kg/m系列U型钢.根据大量现场矿压观测、模型试验及理论研究,认为巷道围岩移近量是U型钢支护设计的主要参数.计算回采巷道在整个服务期间围岩移近率的鲁尔公式为     

林西矿1793工作面区段合理煤柱宽度与围岩控制技术研究

为保障林西矿1793工作面回采巷道围岩的稳定,根据工作面赋存特征,采用UDEC数值模拟软件对不同区段煤柱宽度进行了模拟分析,确定了区段煤柱的合理宽度为9 m,结合邻近工作面开采经验和模拟结果,对回采巷道支护方案进行了设计。现场试验结果表明,工作面回采期间,巷道顶底板及两帮最大移近量分别为169 mm和202 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

动压影响孤岛工作面巷道围岩“卸-支平衡”协同控制技术

煤矿深部工作面回采过程中,经常受到强开采动压作用影响,矿压显现强烈,巷道围岩变形破坏程度大,尤其对于孤岛工作面,动压影响更加显著,围岩控制难度成倍增加。为了解决深部孤岛工作面强动压影响回采巷道围岩控制问题,以2308工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、现场验证等方法,首先对巷道围岩结构模型进行分析,确定影响工作面围岩稳定的主要因素;进一步对煤柱宽度和钻孔卸压2种方案进行研究,并根据巷道围岩的实际变形情况,确定巷道围岩的非对称支护参数,实现受强动压影响回采巷道的“卸-支平衡”协同控制方案。经过现场实践验证,2308工作面巷道顶底板移近量为260 mm,两帮移近量为471 mm,巷道围岩的整体性得到增强,变形得到有效控制;采用“卸-支平衡”方案对受动压影响巷道围岩的控制效果显著。     

近距离煤层回采巷道支护参数优化研究

为解决近距离煤层回采巷道受上部遗留煤柱应力集中影响下巷道围岩变形控制困难的问题,对煤层围岩地质力学进行原位测试,根据测试结果对工作面回采巷道进行支护参数合理设计。工程实践结果表明:153201巷顶底板移近量最大为218mm,两帮移近量最大为157mm;153202巷顶底板移近量最大为223mm,两帮移近量最大为241mm,围岩变形量能够满足巷道的后期使用。     

概率积分预计参数的ENN优化算法

为了提高ENN(Elman neural network)神经网络获取概率积分预计参数的准确性，以我国30个地表移动观测站的实测数据作为学习训练和测试的样本数据，采用强稳健局部加权回归法（Rlowess,RW)对30个地表移动观测站数据进行降噪处理，采用蚁群算法（Ant Colony Optimization,ACO）对ENN神经网络的权值和阈值进行优化，构建了ACO ENN概率积分预计参数解算模型。结果表明：对比分析ACO ENN模型解算RW降噪处理前后的实测数据，发现RW降噪处理显著提高了数据质量，提高了解算模型的预测精度；利用ACO ENN模型解算下沉系数、水平移动系数、主要影响角正切及拐点偏移距的平均相对误差分别为2.41%、3.48%、6.11%和1.67%， ACO ENN模型对于概率积分预计参数的解算精度优于传统ENN算法，为精确获取概率积分预计参数提供了新思路。     

偏最小二乘回归的神经网络模型在巷道围岩位移预测中的应用

偏最小二乘回归方法集多元回归、典型相关分析及主成分分析的功能于一体，能有效地处理自变量的多重线性相关问题，但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题，而神经网络方法是处理非线性问题的有力工具，但输入数据的严重相关性会使得网络的求解变得不稳定且收敛速度很慢，本文试图把这两种方法结合在一起来预测巷道围岩的位移．结果表明，结合方法比单一方法优越．通过偏最小二乘回归对巷道围岩的位移影响因子的处理，消除了影响因子的线性相关性，并提取了对因变量解释性最强的成分，使BP(back propagation)网络的输入层节点数目由原来的7个减少到3个，起到了简化网络结构，增强网络稳定性的作用．     

融合自注意力机制的Conv-LSTM边坡位移预测方法

露天矿边坡的稳定性直接影响到矿山的安全生产,边坡位移监测数据是表征边坡变形发展过程的重要参量,通过对监测数据进行分析研究,有助于实现滑坡预警。以河北金隅鼎鑫水泥有限公司某开采中的矿山边坡为例,基于监测点采集的边坡位移数据,建立了基于卷积—长短期记忆网络(Conv-LSTM)的多因素边坡位移预测模型。利用长短期记忆网络(Long Short-term Memory,LSTM)提取位移时间序列中的时序信息,通过卷积层提取位移序列中隐藏的深层特征。针对卷积层对于数据之间内部特征提取不充分的问题,引入自注意力机制(Self-attention Mechanism)充分提取边坡位移数据之间的关系特征。试验结果表明:融合自注意力机制的Conv-LSTM边坡位移预测模型的预测准确率较高,与原始位移序列的相关性较好,能更真实地反映边坡变形规律。     

基于CC-Link现场总线的金属矿山运输监控系统

阐述了基于CC-Link现场总线实现金属矿山运输监控系统的基本方法,并介绍了该系统的硬件构成、监控界面、功能、软件设计、技术创新点,而且针对金属矿山实际运输情况研发了相应的控制规则。系统网络结构分三层,第一层网络使用CC-Link现场总线以总线型结构连接远程I/O模块与CC-Link主站模块。第二层网络是控制层网络,在这层网络中,采用了具有较强冗余功能的网络系统结构方案-光纤双环网。第三层网络使用以太网连接PLC与上位监控计算机。     

单一关键层位置对保护层开采效果的影响

为了探究单一关键层位置对保护层开采效果影响,应用FLAC3D数值模拟软件模拟关键层在不同位置下,被保护层的卸压效果、位移以及膨胀率的变化。研究结果表明:关键层位于保护层上方5、15、30 m时被保护层的卸压系数分别为0.25、0.3、0.35,膨胀率为4.3‰、3.5‰、2.2‰,得出关键层距离保护层越近被保护层的卸压程度越高。     

基于CAN总线的无人值守变电所过程层设备运行状态智能监控方法

利用当前方法监控无人值守变电所过程层设备运行状态时,所设置的通信波特率偏小,导致数据传输质量下降,提出基于CAN总线的无人值守变电所过程层设备运行状态智能监控方法。利用CAN信息采集卡采集无人值守变电所过程层设备运行数据,计算CAN总线通信波特率,根据计算结果确定通信波特率值,并对数据采集结果进行传输处理。引入BP神经网络模型,设置BP神经网络模型参数,利用该模型对数据进行深入挖掘,设置过程层设备运行状态监控模式,结合所有数据实现无人值守变电所过程层设备运行状态智能监控。实验结果表明,该方法的数据传输网络节点供电电压变化更接近于实际,通信延时较短以及通信灵敏度高,可实现过程层设备运行状态智能监控。     

某单位园区局域网建设的分析

对某单位园区的网络设备进行升级改造，架构覆盖全单位的网络平台，采用成熟的主流技术——快速以太网技术和分层结构构建园区网，核心层选用具有三层交换的S2800模块化交换机，汇聚层和接入层分别选用DES-1016R和NES-1016C交换机，较好地解决了实用性和先进性的平衡问题，实现了全单位联网．     

凹山采场边坡多元信息监测及分析

针对南山铁矿现有主采场凹山采场挂帮矿开采、回采过程中的边坡稳定性问题,采取稳定性监测雷达、深部多点位移计和钻孔测力计3种监测手段对边坡变形进行实时监测,建立边坡表面位移、深部位移及深部应力立体监测网。根据监测分析得出如下结论：爆破振动是影响边坡稳定性的主要外因,优势结构面是影响边坡稳定性的主要内因;将边坡内部应力变化率作为边坡失稳的判据,相较于位移变化率具有超前性;建立边坡表面位移、深部多点位移和深部应力监测的多元信息监测网,能够有效地对边坡的稳定性进行预测,确保采场挂帮矿的安全开采。     

露天矿导航系统总体架构设计与关键技术研究

针对露天矿道路网空间复杂、设备盲区较大、能见度较低存在的迷路、走错路的问题,设计了由数据访问层、业务逻辑层、接口层、应用层构成的系统总体架构。数据访问层确定了由点、路段、区域、路径组成的道路网数据结构与类结构,在运行于服务端的业务逻辑层设计并开发了导航路径规划、路网匹配、运行距离与时间预测、路口转向提示等通用算法,应用层通过接口调用通用算法实现了终端应用功能。基于系统总体架构,定义了道路网结构,采用面向对象技术设计了道路网类的数据结构,对于业务逻辑层的关键算法进行了研究,再对算法进行了接口封装,最后以华能集团伊敏露天矿的道路网数据为基础,分为独立导航、百度地图导航两部分开发了系统。研究表明：系统总体架构的设计使得系统具有较强的通用性、实用性、扩展性;系统实现了导航路径规划、定位点修正与路段匹配、到达目的地的运行距离与行程时间预测、路口转向提示等功能,解决了驾驶员迷路、走错路的问题;系统既可独立运行,也可与百度地图API等有效衔接,可适应多种终端。