群智能优化算法反演概率积分参数的性能比较与分析

目前,各种群智能优化算法涌现且各有特色、性能各异、普适性不强、在开采沉陷领域应用较少,更为重 要的是,众多学者面对该类算法,无法有效选择最优算法进行开采沉陷研究。 常见的群智能优化算法中狮群算法( Lion Swarm Optimization,LSO)、蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA)、人工鱼群算法(Artificial Fish School Algorithm,AFSA)具有 不同的特征,且在概率积分参数反演中鲜有应用。 为此,将上述 3 种群智能优化算法引入概率积分参数反演中,并从 抗随机误差性能、抗粗差干扰性能、观测点缺失的抗干扰性能、参数波动性和全局搜索性能等几个角度对群智能优化 算法进行研究分析。 模拟试验及工程实例分析表明,上述 3 种群智能优化算法均满足应用精度要求。 LSO 算法在抗 随机误差干扰影响、观测点缺失的抗干扰能力方面以及参数结果总体波动性方面相对于 BA、AFSA 算法有一定优势; BA 算法在抗粗差干扰能力方面优于 LSO、AFSA 算法;在全局搜索性能方面,随着反演参数解空间范围扩大为原来的 2 倍后,用 AFSA 算法反演概率积分参数的精度优于 LSO、BA 算法。 通过详细比较分析,总结了上述 3 种算法在开采 沉陷中的性能表现,可为有效选择合适的群智能优化算法进行概率积分参数反演提供参考。     

开采沉陷移动变形数据处理与预计一体化系统

针对矿山开采沉陷地表移动变形数据处理量大、预计参数求取不稳定等不足,在借鉴和总结不同计算机语言开发系统优缺点的基础上,利用C#编程语言,结合Word和CAD开发出开采沉陷移动变形数据处理与预计一体化系统。该系统集成了数据管理、移动变形计算、输出报表以及契合CAD的移动变形曲线绘制功能,并构建了基于人工鱼群算法(Artificial Fish School Algorithm,AFSA)的Logistic单点沉陷预测模型。将该系统应用于顾桥矿1414(1)工作面,试验结果表明：①系统兼容性强、操作简便,提高了开采沉陷地表移动变形数据处理的准确性和效率,可将下沉、斜率、曲率、水平移动、水平变形曲线和相应的煤层按一定的比例在CAD软件上成图,便于从图中求取地表移动盆地各角量、距离参数以及任意点的对应值,克服了传统方法只能查看、无法定量分析的不足;②结合实测下沉数据,将基于AFSA的Logistic单点预测沉陷模型进行了应用,选取的2点绝对误差最大值分别为143.6 mm、132 mm,拟合中误差分别为65.6 mm、55.8 mm,求取参数的拟合效果符合工程应用要求。     

芙蓉矿区巷道布置的教训

芙蓉矿区系缓倾斜近距离煤层群,属单斜构造,倾角5°～20°,可采及局部可采共4个煤层.含煤地层为上二迭系乐平统,主要由粘土泥岩、泥岩、砂质泥岩和较少的砂岩及石灰岩组成.距B_1煤层下25米左右有一层较稳定的砂岩,厚约3～4.5米;100米左右有一层厚约50米的玄武岩.     

基于蝙蝠算法的概率积分预计参数反演方法

开采沉陷预计参数在反演时存在精度不高、计算量大、过程复杂等问题,因此如何准确、快速反演概率积分预计参数成为开采沉陷预计的热点问题和难点问题。蝙蝠算法(bat algorithm,BA)作为一种元启式优化算法,具有算法简单、参数较少、计算速度快、求参精度高、易于编程实现等优点。因此,本文将BA应用到开采沉陷预计参数反演中,构建了以下沉与水平移动的实测值与预测值之差的绝对值的累计和最小为标准的适应度评价函数,构造出基于BA的概率积分预计参数反演模型。先通过模拟实验分析验证基于BA的概率积分法(probability integral method,PIM)模型的准确性与稳定性,再利用所构建的BAPIM参数反演模型求解淮南市某煤矿1414工作面PIM参数,求解结果为:q=1.03,tanβ=1.97,b=0.38,θ=86.66°,S_1=-2.51m,S_2=-13.42m,S_3=60.36m,S_4=42.37m,下沉和水平移动拟合中误差为116.34mm,符合工程应用标准。研究结果表明:本文所构建的BA-PIM参数反演模型对提高开采沉陷预计参数准确性具有一定的参考价值。     

一种小型标图应用系统设计

标图系统以GIS作为底图支撑应用较为广泛,但GIS底层开发比较复杂,编程初学者不易上手.从图形应用系统的基本原理出发,以简单的图片处理代替复杂的图形应用,设计和实现了一个既有图形处理功能又有标绘功能的教学实践程序.     

飞仙关页岩成浆防灭火系统的若干问题

在缺乏黄土的地区,建设需要防灭火的矿井,常常苦于找不到合适的灌浆材料,能否找到黄泥浆的代用材料,这是一些矿区急待解决的问题.黄泥浆的代用材料必须具有下列基本要求:1.不含有助燃或可燃物质;2.材料易于机械破碎;3.浆的结构稳定,以免固体颗粒在输送管道中或在采空区泥浆入口处沉淀下来;4.灌浆材料的粒度组成应保证泥浆能渗入灌浆区的残煤、坑木等混合体的一切空洞和裂隙中,并能沉淀下来不