边坡稳定性预测的Fisher判别分析模型

将Fisher判别分析法应用于边坡稳定性预测问题中,建立了边坡稳定性预测的Fisher判别分析模型,选取岩石重度、粘聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力6项指标作为Fisher判别分析模型的判别因子,以边坡工程实测数据作为学习样本进行训练,建立相应的判别函数对待判样本进行分类。研究结果表明Fisher判别分析模型分类性能良好,预测精度高,回判估计的误判率很低,是边坡稳定性预测的一种有效方法,可以在实际工程中进行推广。     

综放工作面开采顶板变形控制及灾害事故防治

采场顶板稳定性控制对综放工作面开采至关重要,为了研究综放开采条件下顶板变形特征与稳定性控制,以崔家沟煤矿2305综放工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟等方法,对综放工作面顶板破断特征进行分析,首先分析了综放工作面顶板灾害事故进行分析,利用UDEC数值模拟软件对不同推进距离顶板破断特征,提出了顶板灾害事故的防治措施,并对其进行了顶板灾害事故处理计划方案制定,为崔家沟煤矿综放工作面顶板稳定性控制防治提供了依据。     

基于Fisher判别分析法的隧洞围岩分类

针对隧道围岩分类问题,基于Fisher判别分析理论,选用岩石质量指标、完整性指数、饱和单轴抗压强度、纵波波速、弹性抗力系数和结构面摩擦因数等6个指标作为判别因子,以30组隧洞围岩数据作为学习样本进行训练,建立相应的Fisher判别模型。利用回代估计方法对建模数据逐一进行检验,正确率达93.3%。将建立的判别模型应用于工程实例,预测结果与实际情况吻合良好,与Bayes判别法、神经网络模型判别结果一致。研究结果表明,Fisher判别分析用于围岩分类简便可行,正确率高,是解决隧洞围岩分类的一种有效方法。     

评价边坡稳定性的Fisher判别分析法

将数理统计中的Fisher判别分析法应用于边坡稳定性评价中,结合前人研究经验,选用影响边坡稳定的6个主要地质参数边坡重度、内聚力、摩擦角、边坡角、边坡高度和孔隙水压力比作为判别变量,以前人研究中已有明确结论的边坡工程相关数据资料作为训练样本,建立相应的评价边坡稳定性的线性Fisher判别函数。使用SPSS软件进行Fisher线性判别函数的建立与分析。并且采用回判估计方法对判别结果进行验证,误判率为零。用建立的判别模型对5个待评价边坡进行判别分析,结果与实际情况符合良好。说明Fisher线性判别法是一种有效地评价边坡稳定性的手段,在边坡工程中具有较好的应用前景。     

煤矿冲击地压的推采速度效应及其动态调控

针对采煤工作面冲击地压存在推采速度效应问题,通过案例与微震监测数据分析,探讨了采场推采模式及速度与冲击地压的关系,揭示了采场推采速度效应产生机制,并通过对类似工作面微震特征的分析,建立了采场推采速度效应动态调控的方法。研究表明:回采工作面冲击地压危险性与采场推采模式及速度具有相关性,其中高速推采、非匀速推采易诱发冲击地压;高速推采造成多顶板势能转化和多煤层应变能均衡释放,非匀速推采导致煤层应变能集中释放;基于微震响应特征构建的采场推采速度效应动态调控方法具有良好的实用性。     

地下采场顶板节理岩体的可靠性分析及应用

通常岩体中分布有较多的节理,而其稳定性受到节理产状的影响,结合工程实际,基于关键块体理论建立了地下采场顶板稳定性可靠度分析模型,并且考虑多节理共同作用和岩石力学参数取值的不确定性对岩体稳定性评价造成的影响,运用一维优化算法与区间理论求解采场顶板节理岩体的可靠性指标,该指标的数值可作为地下采场顶板的节理岩体稳定性的综合评价依据。将该方法运用于某地下采场顶板的稳定性综合分析中,其结果显示:该方法在分析地下节理岩体结构稳定性中具有一定的优势,可避免某个岩石力学参数在取值不准确时对计算结果产生较大影响。     

高产高效工作面顶板走向钻孔瓦斯抽采技术

以祁南煤矿349工作面为工程背景,结合采场围岩控制理论,分析了高产高效工作面采空区上覆岩层移动及裂隙发育特征;得出工作面推进速度与顶板走向抽采钻孔在垂向上的布置高度成反比关系.349工作面顶板走向钻孔参数优化和抽放效果实践表明,当工作面推进速度为5～6 md时,顶板走向钻孔应布置在冒落带范围的岩层中,即钻孔终孔与煤层顶板垂距为10～15 m,前后钻场钻孔压茬为50 m,可以确保顶板走向钻孔较高的利用率,并得到很好的抽采效果,满足采煤工作面的安全生产要求.     

采场稳定性分类

本文根据Bieniawski的地质力学岩体分类法的基本原理,基于岩石的单轴抗压强度、RQD、节理间距、节理状态和地下水条件等五个参数,定出一种采场稳定性分类方法。文中分别给出五个参数的评分,并根据顶板、矿柱及底板岩体的各自评分,分别乘以系数0.6,0.25,0.15,然后相加得出采场稳定性评分R_v,再根据是否有结构面穿过进行修正,最后得出最终评分。将其分为五级,分别给出了采场不同跨度和相应的稳定时间和围岩处理措施。     

煤巷围岩分类的Fisher判别分析法

基于Fisher判别理论建立了煤巷围岩分类的Fisher判别分析(FDA)模型。选取巷道埋深、巷道跨度、采动影响系数,围岩强度、松动圈厚度和节理发育情况6个指标因子作为FDA模型的预测指标体系,以实测数据作为训练样本,获得了相应的判别函数。通过分析计算,去掉了重要性较弱的松动圈厚度1个指标,得到了4个判别函数。为了验证模型的有效性,首先利用15组实测数据作为学习样本对模型进行训练,采用回代估计法检验模型的有效性,回判的误判率为0,然后将建立的模型应用于同一地区的实际工程数据判别中,判别效果较好。结果表明,FDA模型简单、准确,是快速判别煤巷围岩分类的一种有效方法。     

大采高工作面支架阻力确定及顶板运移规律的采厚效应分析

针对大采高工作面顶板运移规律及工作面支架阻力确定问题,以某矿15101工作面为工程背景,建立了采场力学模型,对支架的工作阻力进行了合理确定。采用理论分析和UDEC数值模拟,研究了大采高工作面顶板运移规律。研究结果表明:随着大采高采场的不断推进,顶板破断后,基本顶形成"砌体梁"结构;在不同采高下,随着采高的增加,工作面的初次来压步距也随着加大,顶板稳定性变差,顶板压力增加,超前支承压力增大且峰值前移,影响范围增加,矿压显现更加强烈;15101工作面的初次来压步距为35.12 m,工作面支架的额定工作阻力为9 100 k N。     

岩体质量分级的Fisher判别分析模型及应用

将Fisher判别理论用于岩体质量分级,建立岩体质量分级的Fisher判别分析模型。选取单轴抗压强度、岩体声波纵波速度、体积节理数、节理面粗糙度系数、节理面风化变异系数、透水性系数6个指标作为岩体质量分级判别因子,以工程岩体实测数据作为学习样本进行训练,建立相应线性判别函数对待判样本进行分级。结果表明,FDA（Fisher Discriminant Analysis）模型稳定可靠、判别精度高、分类性能良好,且有效降低人为因素的影响,是岩体质量等级分类的一种有效方法,可在实际工程中推广应用。     

基于判别分析法的岩爆烈度预测研究

岩爆是岩土工程中棘手的地质灾害,工程中以预防为主。现有岩爆分级预测模型大多存在选取样本较少和准确率较低的问题。综合岩爆的参考指标,现选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比σ_θ/σ_c(应力系数)、岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度比σ_c/σ_t(脆性系数)和弹性能量指数W_et作为分级评判指标,广泛收集不同工程的104组岩爆实例,选取其中84组作为样本集进行训练,20组作为测试集进行检验,应用SPSS的判别分析中的Bayes判别和Fisher判别训练及测试,输出结果中,选取了训练效果较好的Bayes判别模型。对95.23%的样本集进行了正确分类,验证集检验准确率为85%,将该模型应用于工程实例中,预测结果与实际结果相符,预测结果表明该模型有较好的应用前景。     

急倾斜煤层顶煤可放性分类预测的Fisher判别分析模型及应用

基于Fisher判别理论建立了急倾斜煤层项煤可放性分类的Fisher判别分析模型.选取老顶、直接顶、底板、瓦斯、采深、倾角、煤层厚度、坚固性系数、夹矸等9项指标作为Fisher判别分析模型的分类判别指标.利用国内矿区急倾斜煤层可放性分类实例数据作为训练样本进行训练,建立顶煤可放性分类的Fisher判别分析模型,求得判别函数.用建立的模型对5个矿山的急倾斜煤层顶煤可放性进行分类预测,结果与实际情况符合良好.     

基于遗传-支持向量机法的煤层顶板导水断裂带高度的分析

利用遗传算法以全局并行搜索方式来搜索优化群体中的最优个体的特点,获得了支持向量机参数的最佳值,建立了遗传-支持向量机模型（GA-SVR）.有效反映了采空区长度、抗压强度和采厚等因素与煤层顶板导水断裂带高度的非线性关系.经具体工程应用验证了遗传-支持向量机法研究导水断裂带高度的有效性.并对影响断裂带高度的因素进行了权重分析,指出埋深、采空区长度、抗压强度和采厚是主导影响因素,同时指出从地质条件、岩体力学性质和开采条件3个方面选取指标的科学性.     

基于Fisher判别分析的冲击地压危险性等级预测

针对矿井中发生的冲击地压危险性分级问题,应用因子分析和Fisher判别分析理论,选取煤层厚度、煤层倾角、埋深、构造情况、煤层倾角变化、煤层厚度变化、瓦斯浓度、顶板管理、卸压、响煤炮声为影响因素,分析影响因素之间的相关性,对相关性较强的因素进行因子分析,提取恰当的公共因子,进而建立基于因子分析的冲击地压危险性等级Fisher判别分析（FDA）模型。利用四川砚石台煤矿23组实测数据作为学习样本对模型进行训练。采用回代估计法检验模型的有效性,回判的误判率为0。将另外未参加训练的12组煤矿动力现象数据作为测试样本,对其危险性等级进行预测,并与传统的Fisher判别方法进行对比。结果表明,经过对样本因子分析后,指标个数减少,相关性降低,可以有效预测冲击地压的危险性等级,用该模型所得到的预测结果的误判率为0。     

节理岩体工程质量分级的多元统计判别方法

在专家经验的基础上，应用多元统计分析中的Ｆｉｓｈｅｒ判别方法，建立了节理岩体工 分级判别函数，获得了一个由岩石单轴抗压强度，岩体节理间距和岩体完整性系数组成的岩体工程质量判别公式，并对节理岩体进行分类。     

急倾斜煤层顶煤可放性分类预测的Fisher判别分析模型及应用

基于Fisher判别理论建立了急倾斜煤层顶煤可放性分类的Fisher判别分析模型.选取老顶、直接顶、底板、瓦斯、采深、倾角、煤层厚度、坚固性系数、夹矸等9项指标作为Fisher判别分析模型的分类判别指标.利用国内矿区急倾斜煤层可放性分类实例数据作为训练样本进行训练,建立顶煤可放性分类的Fisher判别分析模型,求得判别函数.用建立的模型对5个矿山的急倾斜煤层顶煤可放性进行分类预测,结果与实际情况符合良好.     

大采深综采工作面充填留巷围岩稳定性关键技术研究

为解决大采深综采工作面无煤柱沿空留巷围岩稳定性问题,通过对充填体切断和支护顶板动力学过程进行理论分析,得出了充填体抗压强度22 MPa条件下,宽度不小于2.4 m;采用FLAC3D数值模拟,对不同厚度及不同强度充填体下巷道顶板下沉量和围岩塑性区变化规律进行了研究,得出了充填体厚度为2.5 m、强度为22 MPa时顶板下沉量达到工程需求,并提出了沿空留巷超前区、待充填区和滞后区分段支护技术,为类似地质条件矿井中该技术的应用提供借鉴。     

矿区立井井筒非采动破裂的距离判别分析预测法

将距离判别分析方法应用于矿区立井井筒非采动破裂的预测问题中,建立了井筒非采动破裂的距离判别分析模型.选用表土层厚度、底含厚度、底含水位速降、井筒外径、井壁厚度和井筒投入使用时间6项指标作为距离判别分析模型的判别因子,以历史上工程实测数据作为学习样本进行训练,建立相应判别函数对工程实例进行预测.研究结果表明,距离判别分析模型分类性能良好,预测精度高,回判估计的误判率很低.