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基于Alpha稳定分布概率神经网络的围岩稳定性分类研究 被引量：26
1
作者 王佳信 周宗红 +3 位作者 赵婷 余洋先 龙刚 李春阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期649-657,664,共10页
工程围岩是一种高度非线性的复杂动态系统,其影响因素众多,单一的评价指标已不能准确描述围岩分类情况。目前,综合考虑多种指标评价围岩分类的方法很多,但围岩评价指标之间或多或少存在一定的相关性,其评价指标中存在一些服从非高斯分... 工程围岩是一种高度非线性的复杂动态系统,其影响因素众多,单一的评价指标已不能准确描述围岩分类情况。目前,综合考虑多种指标评价围岩分类的方法很多,但围岩评价指标之间或多或少存在一定的相关性,其评价指标中存在一些服从非高斯分布的指标,无法满足概率神经网络(PNN)样本层中采用高斯分布作径向基函数的要求,因此,提出一种对称Alpha稳定分布(SaS)。SaS有更广泛的数学表达,其径向对称特性还可充当PNN样本层中高斯分布。在SaS的基础上,建立广州抽水蓄能电站二期工程围岩分类评价的SaS-PNN模型。预测结果表明,SaS-PNN模型具有良好的预测效果,其误判率为为4.55%。可为地下工程围岩分类评价提供一种新思路。 展开更多
关键词 Alpha稳定分布(S?S) 概率神经网络 围岩稳定性 分类
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一种冲击地压危险性等级多参量辨识模型及应用 被引量：11
2
作者 王佳信 周宗红 +2 位作者 李克钢 刘玉成 王海泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期311-322,共12页
为了实现对冲击地压危险性等级快速、高效和准确预测,需要考虑冲击地压危险性多种影响因素,但影响因素间或多或少存在一定的相关性,从而导致参量信息重叠。提出一种主成分分析法(PCA)对冲击地压危险性相关指标数据进行降维处理,提取3个... 为了实现对冲击地压危险性等级快速、高效和准确预测,需要考虑冲击地压危险性多种影响因素,但影响因素间或多或少存在一定的相关性,从而导致参量信息重叠。提出一种主成分分析法(PCA)对冲击地压危险性相关指标数据进行降维处理,提取3个新指标对冲击地压危险性等级进行总体评价。在PCA的基础上,借鉴距离判别分析法(DDA),建立冲击地压危险性等级评价的PCA-DDA模型,将PCA-DDA模型应用于重庆砚石台煤矿冲击地压危险性等级评价。预测结果表明:在6种不同的训练和测试样本数下PCA-DDA模型仍具有良好的预测效果,其误判率分别为5.71%,5.71%,5.71%,5.71%,5.71%和8.57%;同时验证了PCA对冲击地压危险性评价结果。该模型可为矿山开采中冲击地压危险性等级评价提供借鉴,可在实际工程中推广应用。 展开更多
关键词 采矿工程 主成分分析 距离判别分析 冲击地压 危险性预测
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一种基于R型因子分析和概率神经网络的冲击地压危险性等级评价模型 被引量：7
3
作者 王佳信 周宗红 +3 位作者 李克钢 王海泉 付自国 李晓飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期192-203,共12页
冲击地压是煤矿生产活动中常见的一种动力灾害,其危险性等级评价是冲击地压防治工作中施行解危措施的前提和基础。综合考虑冲击地压发生的地质条件和开采技术条件,选取煤层厚度、倾角、埋深、地质构造情况、煤层倾角变化、厚度变化、瓦... 冲击地压是煤矿生产活动中常见的一种动力灾害,其危险性等级评价是冲击地压防治工作中施行解危措施的前提和基础。综合考虑冲击地压发生的地质条件和开采技术条件,选取煤层厚度、倾角、埋深、地质构造情况、煤层倾角变化、厚度变化、瓦斯浓度、顶板管理、采前卸压情况和响煤炮声等10个影响因素作为冲击地压危险性等级评价指标,但指标间或多或少存在一定的相关性,导致指标信息重叠。为了提高冲击地压危险性等级预测精度,借鉴一种R型因子分析对冲击地压10个指标进行降维处理,提取5个主因子作为新的评价指标。在R型因子分析的基础上,建立重庆砚石台煤矿冲击地压危险性等级评价的PNN模型,仿真结果表明:5种不同的训练和测试下PNN模型仍具有良好的评价效果,其正判率分别为94.29%,88.57%,88.57%,85.71%和82.86%,同时验证R型因子分析对冲击地压危险性等级评价结果。说明R型因子分析与PNN模型结合可为煤矿开采中冲击地压危险性等级评价提供一种思路。 展开更多
关键词 R型因子分析 概率神经网络(PNN) 冲击地压 危险性等级评价
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循环加卸载下灰岩力学特性试验研究 被引量：5
4
作者 龙刚 周宗红 +3 位作者 王海泉 王佳信 李春阳 余洋先 《煤矿机械》 2016年第9期29-31,共3页
为了更好地了解灰岩在循环荷载作用下的力学特性,利用TAW-2000D微机控制电液伺服岩石三轴试验机对灰岩进行单轴循环加卸载试验,研究了灰岩在不同循环加卸载路径作用下的强度、变形特征及破坏模式。结果表明:不同循环加卸载路径对灰岩的... 为了更好地了解灰岩在循环荷载作用下的力学特性,利用TAW-2000D微机控制电液伺服岩石三轴试验机对灰岩进行单轴循环加卸载试验,研究了灰岩在不同循环加卸载路径作用下的强度、变形特征及破坏模式。结果表明:不同循环加卸载路径对灰岩的抗压强度的影响是各不相同的,且首循环加载载荷大小对灰岩的峰值强度影响较大。 展开更多
关键词 循环加卸载 滞回环 变形记忆效应 凯瑟效应
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基于向量机的煤层顶底板围岩稳定性分类研究 被引量：2
5
作者 赵婷 黄德镛 +1 位作者 王佳信 张燕飞 《煤矿机械》 2016年第11期175-177,共3页
煤层顶底板围岩是一种高度非线性的复杂动态系统,机理复杂、其影响因素众多。单一的评价指标已不能准确描述煤层顶底板围岩稳定性分类情况。结合云贵高原某煤矿的实际情况,选用岩石质量指标、完整性系数、埋藏深度、地下水渗水量、结构... 煤层顶底板围岩是一种高度非线性的复杂动态系统,机理复杂、其影响因素众多。单一的评价指标已不能准确描述煤层顶底板围岩稳定性分类情况。结合云贵高原某煤矿的实际情况,选用岩石质量指标、完整性系数、埋藏深度、地下水渗水量、结构面强度系数和单轴饱和抗压强度6个关联程度不同的影响因素作为支持向量机模型的输入。建立支持向量机煤层顶底板围岩稳定性分类模型。将此模型应用于云贵高原某煤矿煤层顶底板围岩的稳定性分类预测。结果表明:向量机模型的煤层顶底板围岩稳定性分类是可行的。 展开更多
关键词 支持向量机 围岩稳定性 分类
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煤层顶底板围岩稳定性分级预测的GA-RBF模型及应用
6
作者 王佳信 周宗红 +3 位作者 龙刚 李春阳 余洋先 赵婷 《煤矿机械》 2017年第1期154-157,共4页
为了探讨地下工程中围岩稳定性分级情况,运用粗糙集理论(RS)中的属性约简和条件属性重要度评价,对影响煤层顶底板围岩稳定性分级的评价指标进行数据挖掘,确定影响煤层顶底板围岩分级的主要评价指标。在此基础上,利用径向基神经网络(RBF... 为了探讨地下工程中围岩稳定性分级情况,运用粗糙集理论(RS)中的属性约简和条件属性重要度评价,对影响煤层顶底板围岩稳定性分级的评价指标进行数据挖掘,确定影响煤层顶底板围岩分级的主要评价指标。在此基础上,利用径向基神经网络(RBF)拟合评价指标和围岩等级之间映射关系。建立围岩分级预测的遗传优化的RBF模型。将模型应用于贵州某矿山的M17-1煤层底板围岩稳定性分级。预测结果证明,遗传优化的RBF模型评价结果与围岩分级情况较为一致。 展开更多
关键词 粗糙集理论 RBF神经网络 煤层 围岩稳定性 分级预测
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基于RSM-BBD的废石-风砂胶结体配合比与强度试验研究 被引量：50
7
作者 付自国 乔登攀 +3 位作者 郭忠林 谢锦程 黄飞 王佳信 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期694-703,共10页
充填料浆配合比的选择直接决定了充填体的强度及运行成本。根据两种骨料混合堆积密实度试验,得到废石风砂最优配比。利用Design-Expert软件中的Box-Behnken中心组合试验设计及响应面法(RSM)研究了料浆质量分数、水泥用量和骨料配比对充... 充填料浆配合比的选择直接决定了充填体的强度及运行成本。根据两种骨料混合堆积密实度试验,得到废石风砂最优配比。利用Design-Expert软件中的Box-Behnken中心组合试验设计及响应面法(RSM)研究了料浆质量分数、水泥用量和骨料配比对充填体不同龄期内无侧限抗压强度的影响规律,建立了以粗骨料胶结体3,7,28 d强度为响应值的三元二次回归模型,并对该模型的适用性进行了验证。试验结果表明,充填体强度不仅受单一因素影响,而且两因素之间的交互作用对强度影响显著。由模型的响应曲面可知,质量分数与骨料配比的交互作用对充填体早期强度影响显著,水泥用量与骨料配比的交互作用对充填体中期强度影响显著,质量分数与水泥用量的交互作用对充填体后期强度显著。通过回归模型及建立的充填材料成本函数,优选出一组料浆配合比,经现场试验满足生产要求。 展开更多
关键词 SM-BB设计 充填骨料 堆积密实度 料浆配合比 强度试验 预测模型
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超细尾砂胶结充填体强度计算模型及应用 被引量：33
8
作者 付自国 乔登攀 +3 位作者 郭忠林 李克钢 谢锦程 王佳信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3147-3156,共10页
超细尾砂已成为充填材料的主要来源。为了便于充填料浆配合比设计与强度预测,基于超细料浆微观结构,提出用固体填充率表征充填料浆结构密实程度。选用某矿山超细尾砂进行了63组配合比强度试验。研究结果表明:固体填充率和水灰比与充填... 超细尾砂已成为充填材料的主要来源。为了便于充填料浆配合比设计与强度预测,基于超细料浆微观结构,提出用固体填充率表征充填料浆结构密实程度。选用某矿山超细尾砂进行了63组配合比强度试验。研究结果表明:固体填充率和水灰比与充填体无侧限强度分别呈指数函数和负幂函数关系。采用Pearson理论对试验样本进行相关性分析,结果表明:固体填充率与水灰比相互独立。在此基础上,建立了超细尾砂胶结充填体双变量强度计算模型,模型计算值与试验值的误差在7%以内。进行了超细尾砂胶结体强度随养护时间增长的试验,基于试验数据拟合规律,提出了强度龄期数学模型,建立了三变量强度计算公式。模型能准确预测矿山充填体强度,且能有效指导矿山充填料浆设计。 展开更多
关键词 超细尾砂 微观结构 固体填充率 胶结充填体 强度模型 预测优化
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DHNN模型在岩爆烈度分级预测中的应用研究 被引量：3
9
作者 徐佳 陈俊智 +3 位作者 刘晨毓 王佳信 龙刚 李春义 《工矿自动化》 北大核心 2018年第1期84-88,共5页
针对现有岩爆预测方法权重的确定带有随意性和主观性问题,提出了一种岩爆烈度分级预测的离散Hopfield神经网络(DHNN)模型。该模型选取应力系数、岩石脆性系数及弹性能量指数作为评价指标,将岩爆等级分为强岩爆、中等岩爆、弱岩爆及无岩... 针对现有岩爆预测方法权重的确定带有随意性和主观性问题,提出了一种岩爆烈度分级预测的离散Hopfield神经网络(DHNN)模型。该模型选取应力系数、岩石脆性系数及弹性能量指数作为评价指标,将岩爆等级分为强岩爆、中等岩爆、弱岩爆及无岩爆4级,然后进行编码,不需要对样本数据进行归一化处理,只需转换成"1"和"-1"的二值型模式,编码简单,网络迭代次数少,具有很好的联想记忆功能,使岩爆烈度分级预测更加科学合理,可为深部地下工程岩爆烈度分级预测提供一种新途径。典型岩爆工程实例预测结果证明了该模型的正确性。 展开更多
关键词 煤炭开采 深部地下工程 岩爆烈度 分级预测 弹性能量 岩石脆性系数 离散HOPFIELD神经网络
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岩石强度准则的主应力显式表达式几何推导及应用
10
作者 付自国 李化 +2 位作者 王佳信 邓建辉 陈菲 《力学与实践》 北大核心 2023年第3期526-534,共9页
主应力是岩石强度准则的基本量,然而,给定应力张量求解主应力的三次特征方程通常难以求解。本文通过几何关系将主应力的三次代数方程转化为三元一次方程组的求解,最终建立了三个主应力关于应力张量不变量的显式表达式,并着重推演了其在... 主应力是岩石强度准则的基本量,然而,给定应力张量求解主应力的三次特征方程通常难以求解。本文通过几何关系将主应力的三次代数方程转化为三元一次方程组的求解,最终建立了三个主应力关于应力张量不变量的显式表达式,并着重推演了其在静水压力效应的刻画、三维强度准则的推导和空间屈服面的绘制中的应用。可为岩石真三轴试验数据可视化提供参考,同时丰富了弹塑性力学教学内容。 展开更多
关键词 岩石 主应力公式 强度准则 屈服面
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