矿山地压灾害预警及预警模型可视化研究

论述了矿山地压灾害预警研究的必要性,介绍了矿山地压灾害预警研究现状,提出了灾害预警研究方法。同时,建立了基于灰色理论模型、Verhulst模型、Verhulst反函数模型、突变理模型的矿山地压灾害预警系统,并通过程序编制实现了数字可视化灾害预警管理系统。灾害预警模型程序可视化的实现,为矿山地压灾害预警和安全管理提供强有力的技术支持。     

兰尖铁矿地压灾害预警管理系统研究与应用

以兰尖铁矿采矿过程中的地压灾害预警为实际研究点,论述了兰尖铁矿地压监测预警研究的重要性,建立了符合兰尖铁矿实际的地压监测网及SQL动态数据库,并建立了基于灰色理论模型、Verhulst模型、Verhulst反函数模型、突变理模型等非线性科学理论的地压灾害预警模型,实现了灾害预警模型程序化、数字可视化的地压灾害预警管理系统,研究得出了兰尖铁矿多通道声发射事件数预警临界值,运用地压灾害预警管理系统对兰尖铁矿1400 m分层B#穿脉矿岩体的稳定性进行预警分析,分析结果有效地指导了生产实际,在兰尖铁矿中应用效果良好,为矿山的安全生产提供了强有力的技术支撑。     

非等时距灰色模型在地压灾害预测研究中的应用

地压灾害对于地表及井下人员、设备都是极大的威胁,矿山通过建立地压监测系统来对地压灾害进行预测。在位移和应力监测中,由于监测数据的获取都是非等时距的,因此难以建立合理的预测模型。通过在高阳铁矿地压灾害预测中的运用表明,利用非等时距灰色预测模型进行地压灾害预测,预测值与监测值拟合较好,模型精度高,能为地压灾害的预测提供依据。     

预测模型在柿竹园矿地压灾害预测预报中的应用研究

地压灾害预测模型是矿山地压灾害预测预报系统的关键组成部分。建立了能容纳、调用、更新海量数据,具备多种分析模型及方法分析处理数据,较准确实施地压灾害预测预报地压,灾害预测模型在柿竹园多金属矿地压灾害预测预报中的成功应用结果表明,矿山地压灾害预测研究应用可以起到促进矿山安全管理的积极作用。     

Verhulst模型在滑坡预测预报中的应用研究

Verhulst(费尔哈斯)模型自被提出后,被广泛应用到滑坡预测预报中。传统Verhulst模型和Verhulst反函数模型在国内外众多知名的滑坡数据中得以验证,二者相比,传统Verhulst模型预测效果更好。但随着研究的深入,发现两种模型都存在误报的现象,进而被不断改进创新。Verhulst模型在初始值、背景值、判据、运算方法等方面得到优化改进,Verhulst反函数模型仅在初始条件和计算方法上做了简要优化。根据目前优化改进的模型,灰色马尔科夫Verhulst动态模型在Verhulst模型中预测精度最高,适用性最强。而Verhulst反函数模型的改进研究发展相对较少,其适用性和预测预报精度有待考虑。     

基于预警模型机制的矿山地压灾害预警程序系统研究

论述了矿山地压灾害预警研究的必要性和重要性,引进了非线性科学理论数理模型,将其应用到矿山地压灾害预警中,并运用Visual Basic计算机程序语言编制了矿山地压灾害预警管理系统软件,结合MapGis图形特性显示功能,将其与数据、预警程序软件进行有机结合,实现了矿山地压灾害预警管理系统的可视化。同时,将此矿山地压灾害预警程序软件应用到柿竹园矿的地压灾害预警中,成功的进行了多次预报,避免了大量人员伤亡和财产损失,保证了矿山安全生产,取得了良好的应用效果。     

铜绿山矿北坑边坡稳定性监测及失稳预测分析

采用了最常规的边坡位移监测方法对铜绿山矿北坑东边坡进行了监测,并运用了Verhulst反函数预测模型进行预测分析,取得了良好的预测效果,为铜绿山矿北坑边坡的综合治理提供了技术指导.     

采空区稳定性监测预警新技术研究与应用

从采空区稳定性监测设计原则和监测方法的研究出发,在采空区稳定性预测研究中提出了新的预测模型,即非线性科学理论预测模型.在通过对采空区周边围岩体进行实时监测,收集监测数据的同时,采用非线性科学理论预测模型方法对围岩体的稳定性进行预报研究,并将其应用到柿竹园多金属矿采空区稳定性预测的工程实例中,在柿竹园矿第4次大爆破前,通过对爆区周边围岩体的监测数据进行分析,运用Verhulst反函数模型对610 m中段O#硐室及采空空周边岩体的稳定性进行了预测研究,其预报结果与现场实际基本一致,表明了运用此非线性科学理论预测模型方法具有较强的工程实际应用价值,为采空区稳定性预测研究开辟了新的思路.     

微震技术在浅埋钨矿床地压监测中的应用

漂塘钨锡矿开采历史悠久,地压活动频繁,为了深入掌握井下地压活动规律,有效预测地压灾害,矿山构建了41通道微震监测系统,实现了对井下地压活动的实时监控,工程实践表明,该系统能有效识别和圈定逐渐形成的岩石微破裂聚集带和地震成核风险区域,通过对比分析地压灾害前后的监测指标演化特征,视体积、能量指数等指标可以作为地压灾害的前兆性特征指标;通过研究获知,与深井矿山相比,地压灾害发生时能量释放突变值的数量级较小,没有大震级事件产生,这表明钨矿采空区地压灾害的发生可能更多受控于岩体结构面。     

地压灾害预测的非线性动力学分析研究

论述了非线性动力学基本理论,并将非线性动力学分析方法应用于柿竹园矿的地压灾害预测中,建立了地压灾害预测的非线性动力学数学模型.通过计算Lyapounov指数、Lyapounov信息维、Lyapounov信息熵、可预报时间尺度等4个预测指标,对岩体的稳定性进行预测,并在柿竹园矿地压灾害的预测研究中得到了验证.     

基于灰色Verhulst模型在围岩外水压力预测中的应用

根据地下洞室围岩外水压力的实测数据,会随着季节变化出现微小的波动与Verhulst模型曲线相似的特点,该文采用灰色Verhulst模型对深圳抽水蓄能电站地下洞室围岩外水压力进行预测.分析结果表明:Verhulst模型的预测方法性能良好,给类似工程提供了参考和借鉴.     

GM(1,1)改进模型在地表沉陷预测中的应用

根据灰色系统数列预测理论,建立了新峰一矿地表沉陷的灰色预测模型。通过对其工程实例的应用分析,证明灰色预测方法具有相对较高的精度,是一种比较实用的地表沉陷预测方法,具有广泛的工程实用空间。     

基坑工程稳定性分析与预测的两种方法

从变形与位移的角度来考察基坑稳定性可以避开繁琐复杂的理论分析和计算工作,快速有效地对基坑工程的稳定性进行预测。建立了预测基坑周边地表沉降量及基坑稳定性的BP网络模型,并推导了求算基坑周边地表沉降量的估算式。结合具体工程实例对建立的网络模型和推导的估算式进行了验证,并对两类方法的求解条件、预测精度及适用范围等进行了比较说明。     

煤矿立井井筒非采动破裂预测

利用组合技术对KNN算法进行改进，并将其应用于煤矿立井井筒非采动破裂的预测.选取表土层厚度、底板含水层厚度、底板含水层水位速降、井筒外径、井壁厚度和井筒投入使用时间作为井筒破裂的特征属性，以工程实测数据作为训练样本，建立基于组合技术的KNN预测模型，并使用测试数据对模型进行测试.实验结果表明，该模型预测精度较高，错误率很低.     

利用灰色理论对地基沉降进行不等时距预测

通过徐州电业局科技综合楼和徐州白云大厦股份公司二期工程 2项钻孔嵌岩扩底桩施工实践 ,介绍了施工设备 ,成孔、成桩工艺 ,常见事故的预防、处理措施等。 2项工程均取得较好效果 ,初步显示了基岩钻孔扩底桩成孔、成桩工艺用于建筑桩基础施工的优越性。     

立井井筒非采动破裂的遗传-支持向量机预测模型

选取表土层厚度、底板含水层厚度、底板含水层水位速降、井筒外径、井壁厚度、井筒投入使用时间6个立井井筒非采动破裂的特征属性作为判别因子,以工程实测数据作为学习样本,利用遗传算法优化支持向量机参数,建立了煤矿立井井筒非采动破裂的遗传-支持向量机预测模型,并对工程实例进行测试。研究结果表明,该模型预测精度高,回判估计的错误率低,为快速准确地预测立井井筒非采动破裂提供了一种新的方法和途径。     

Forecast correct model of overpressure attenuation during gas explosion in excavation roadway

Through analyzing experimental data of gas explosions in excavation roadways and the forecast models of the literature, Found that there is no direct proportional linear correlation between overpressure and the square root of the accumulated volume of gas, the square root of the propagation distance multiplicative inverse. Also, attenuation speed of the forecast model calculation is faster than that of experimental data. Based on the original forecast models and experimental data, deduced the relation of factors by introducing a correlation coefficient with concrete volume and distance, which had been verified by the roadway experiment data. The results show that it is closer to the roadway experimental data and the overpressure amount increases first then decreases with the propagation distance.     

煤层底板突水量的距离判别分析预测方法

为了从理论上对煤层底板突水问题进行分析,选取对底板突水影响最大的有无含水层、水压、隔水层厚度、底板采动破坏深度及断层落差等作为基本判别因子,选取国内15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,利用距离判别分析理论,建立了煤层底板突水量预测的距离判别分析模型.用所建立的模型对4个待检验的底板突水案例进行了分析,与实际情况吻合良好,计算结果与最小二乘支持向量机(SVM)、人工神经网络（ANN）等方法所得到的结果一致或更好.