基于插值的非等间距GM(1,1)建模方法

非等间距GM(1,1)模型因其对非等间距观测数据的处理能力,在变形观测的预测方面发挥着越来越重要的作用。为了更加准确地进行变形预测,提高其实用性,对非等间距GM(1,1)模型进行改进。首先分析不同插值方法对非等间距序列的适应性,选取合适的插值方式。通过插值将非等间距序列构造成等间距序列,建立插值优化背景值和不对背景值进行优化两种模型。对该等间距序列进行预测,最后再进行一次插值还原为原始非等间距序列的预测值。将预测的结果与其他方法进行比较,验证了改进的模型预测精度明显提高。     

动态测量系统的数据探测法

本文在巴尔达数据探测理论的基础上,研究了动态测量系统中可靠性矩阵的形式与性质。讨论了状态模型粗差及观测模型粗差对残差的影响关系。提出了动态测量系统的数据探测方法。为动态测量系统实时的剔除粗差打下了理论基础。     

露天矿边坡移动的动态预报

本文根据监测及数据处理理论,讨论了边坡移动的统计判别方法。利用动态观测系统理论,建立了相应的动态预报模型和动态自适应预报模型。根据所得到的位移场和速度场,讨论了边坡破坏模式的判别方法。     

巨厚砾岩下开采地表沉陷预计模型的改进

为了探究巨厚砾岩下开采的地表沉陷规律,结合关键层理论,通过数值模拟从垂直应力、塑性区、垂直位移3个方面分析覆岩内部稳定性及造成地表倾向下沉曲线偏态的原因,基于概率积分法,建立改进的地表沉陷预计模型。结果表明:关键层初次破断距为291 m,周期破断距为281 m;悬力臂是造成下沉曲线偏态的主要原因;相对于经典的概率积分沉陷预计模型,改进的地表沉陷预计模型相对误差减小114%。可见在巨厚砾岩层下开采地表沉陷预计中,改进的地表沉降预计模型具有较高的准确度和适用性。     

“焦家断裂带”黄金矿床地下开采引起的地表移动规律

提出了“焦家断裂带”黄金开采的岩移参数及概率积分法的参数和移动变形分布,研究了多中段联合开采的地表移动规律,并且提出了治理的方案。     

矿山地表移动与变形的灰色预测

本文利用灰色系统对矿山地表下沉进行了预测,绘出了灰平面,经后验差检验,预测精度达到一级。灰色系统应用于地表移动与变形预测,建模简便,预测精度高,具有实用意义。     

井筒移动与形变的动态数据处理

从井筒形变的力学模型入手,推导了井筒发生突变时的临界压力,按照灰色系统思想,探讨了带有突变现象的灰色非线性模型来预计井筒形变的可行性。实例表明,在突变点火大地改善了拟合精度,它为解释各项工程破裂现象及其预计方法提供了一种有效的数学方法。     

开采沉陷三维自动监测系统

本文详细地探讨了利用两台全站仪及计算机设备，实现沉陷观测的原理、系统组成、计算方法等问题。该系统实现了自动监测、数据自动处理和数据管理，通用性强，发展了矿山自动监测技术。     

基于改进自适应粒子群算法的混合核函数最小二乘支持向量机大坝变形预测

针对大坝变形影响因素的复杂性以及监测数据的非线性、随机波动大和预测难度大等问题,提出一种改进自适应粒子群(particle swarm,PSO)算法的混合核函数最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)模型,实现了大坝水平变形的时间序列预测方法.基于Mercer理论,将多项式核函数和高斯核函数进行线性组合,构建混合核函数,作为LSSVM模型的核函数,并以特征因子与大坝变形间的相互联系为基础,采用动态自适应惯性权重的PSO算法,对混合核函数的LSSVM模型进行参数寻优,以确保建立最佳LSSVM预测模型.将模型应用于丰满大坝,并与传统多项式核函数和传统高斯核函数的LSSVM模型进行对比仿真实验,对所提方法的有效性和准确性进行验证评估.结果表明,该模型在预测精度上有了明显提高,预测性能尤佳.可见改进自适应粒子群的混合核函数LSSVM模型对大坝变形的时间序列预测有良好的实用价值.     

非均匀条带开采煤柱稳定性及地表变形规律分析

采用理论分析及数值模拟相结合的方法,分析了非均匀煤柱条带开采中的煤柱稳定性及地表变形规律,并与常规均匀条带开采进行对比。结果表明:条带开采中,煤柱受力存在明显的不均匀性,最中间的煤柱受力最大,两侧煤柱受力较小,塑性区宽度也稍小于最中间煤柱。随着最中间煤柱宽度的增加,所受应力逐步降低,煤柱弹性承载区面积逐步增大,煤柱的稳定性增加。从系统论的观点出发,要提高整个煤柱系统的稳定性,可以提高最容易发生失稳破坏的最中间煤柱的稳定性。同时,地表沉陷值从480mm减少为420,400mm,煤柱的冲击倾向性也降低。因此,非均匀煤柱条带开采有利于提高煤柱承载系统的稳定性,减少地表沉陷及冲击地压的发生。