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融合机器学习与动态模型优化的雪崩预测及防治策略
被引量:
1
1
作者
金永超
王志坚
+3 位作者
贾慧爽
杜云天
胡鑫婷
陈学斌
《应用科学学报》
北大核心
2025年第1期35-50,共16页
爆破是防止雪崩的有效方法,但合适的爆破时间、爆破位置和爆破能量很难确定。本文首先收集、爬取了关于雪崩的指标数据,并对数据进行预处理。然后对数据进行探索性数据分析,重点分析时间与雪崩发生的关系,发现雪崩具有明显的季节性。以...
爆破是防止雪崩的有效方法,但合适的爆破时间、爆破位置和爆破能量很难确定。本文首先收集、爬取了关于雪崩的指标数据,并对数据进行预处理。然后对数据进行探索性数据分析,重点分析时间与雪崩发生的关系,发现雪崩具有明显的季节性。以数据的80%为训练集,20%为测试集,建立支持向量机、随机森林和感知器神经网络模型,并利用贝叶斯优化算法对模型进行参数寻优,结果显示感知器神经网络的准确率最高。最后根据损失度对3个模型进行集成,对3个集成策略进行对比,结果显示SVM-RF-MLP模型的准确率最高为0.952。此后,建立基础的爆破能量模型,考虑山体高度、雪层密度随时间的变化,再基于历史数据寻找雪层稳定性的分布规律,构建动态雪崩稳定性爆破能量模型。通过对数据进行模拟验证以及对其进行三维山体可视化分析,获得最佳的爆破时机、爆破位置和爆破能量。
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关键词
贝叶斯优化算法
SVM-RF-MLP模型
动态
雪崩稳定性
爆破
能量模型
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职称材料
超高压拱形爆破片中操作比对爆破压力作用机理仿真研究
2
作者
鲁寨军
冯书颖
+1 位作者
孙永龙
刘杰夫
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2929-2939,共11页
十字开槽正拱形爆破片具有响应快、无碎片飞溅等优点,在使用过程中操作比(工作压力与爆破压力的比值)对爆破性能的影响值得研究。对十字开槽正拱形爆破片进行动态爆破试验,并建立有限元仿真模型,通过动态爆破试验结果验证有限元模型的...
十字开槽正拱形爆破片具有响应快、无碎片飞溅等优点,在使用过程中操作比(工作压力与爆破压力的比值)对爆破性能的影响值得研究。对十字开槽正拱形爆破片进行动态爆破试验,并建立有限元仿真模型,通过动态爆破试验结果验证有限元模型的可靠性;对不同操作比下的爆破片爆破性能进行研究,总结爆破压力变化规律,发现随着操作比的增大,爆破压力出现了减小,在部分情况下,与无操作比影响时的相对偏差大于10%,爆破压力的相对偏差随操作比的增加先增大后减小,转折点出现在操作比为30%~70%的范围内,且转折点对应的操作比随拱高的增加逐渐增大,爆破片的拱高增大,爆破压力的相对偏差整体变小,主要原因与残余应力和塑性形变有关。
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关键词
安全工程
十字开槽正拱形
爆破
片
操作比
动态爆破
爆破
性能
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职称材料
定向断裂控制爆破的空孔效应实验分析
被引量:
26
3
作者
岳中文
郭洋
+2 位作者
许鹏
王煦
宋耀
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期304-311,共8页
采用新型数字激光动态焦散线实验系统,对爆炸荷载作用下空孔周围的动应力场分布及空孔对爆生主裂纹扩展行为的影响进行了研究。研究结果表明,在空孔周围强应力场的影响下,2条相向扩展的爆生主裂纹逐渐向空孔处偏转,并在空孔处贯通;空孔...
采用新型数字激光动态焦散线实验系统,对爆炸荷载作用下空孔周围的动应力场分布及空孔对爆生主裂纹扩展行为的影响进行了研究。研究结果表明,在空孔周围强应力场的影响下,2条相向扩展的爆生主裂纹逐渐向空孔处偏转,并在空孔处贯通;空孔附近的主应力方向与炮孔连心线夹角基本稳定在约12°,增大空孔尺寸对空孔附近的主应力方向影响不明显;爆炸应力波与空孔相互作用,产生反射拉伸波,改变了主裂纹尖端的应力场,降低了主裂纹的扩展速度,且空孔直径越大,主裂纹的扩展速度越低;当爆生主裂纹扩展到空孔附近时,主裂纹尖端动态应力强度因子再次出现上升的趋势。
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关键词
爆炸力学
定向断裂控制
爆破
爆破
裂纹数字激光
动态
焦散线
空孔
爆破
裂纹
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职称材料
深部不规则孤岛工作面开采顺序及冲击地压防治技术
被引量:
6
4
作者
艾春和
《中国煤炭》
北大核心
2015年第9期45-49,共5页
为了解决某矿深部不规则孤岛工作面因冲击地压影响开采的问题,结合某矿T_1391不规则孤岛工作面的实际情况,分析了孤岛工作面回采过程开采顺序引起的覆岩空间结构变化、应力分布、能量积聚,确定对T_1391采用大小面整体间歇式开采顺序,以...
为了解决某矿深部不规则孤岛工作面因冲击地压影响开采的问题,结合某矿T_1391不规则孤岛工作面的实际情况,分析了孤岛工作面回采过程开采顺序引起的覆岩空间结构变化、应力分布、能量积聚,确定对T_1391采用大小面整体间歇式开采顺序,以便有序释放能量,实现冲击能量的可控性;通过数值模拟确定了小面超前大面的开采顺序,降低了应力集中和能量积聚,减小了两面之间煤枉的冲击地压。对具有冲击危险的超前煤柱采取动态爆破技术进行卸压处理,减小了煤柱开采期间的冲击危险,使得工作面安全推采。
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关键词
不规则孤岛工作面
开采顺序
冲击地压
数值模拟
动态爆破
卸压
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职称材料
题名
融合机器学习与动态模型优化的雪崩预测及防治策略
被引量:
1
1
作者
金永超
王志坚
贾慧爽
杜云天
胡鑫婷
陈学斌
机构
华北理工大学理学院
华北理工大学经济管理学院
华北理工大学冶金与能源学院
华北理工大学河北省数据科学与应用重点实验室
出处
《应用科学学报》
北大核心
2025年第1期35-50,共16页
基金
国家自然科学基金(No.U20A20179)资助。
文摘
爆破是防止雪崩的有效方法,但合适的爆破时间、爆破位置和爆破能量很难确定。本文首先收集、爬取了关于雪崩的指标数据,并对数据进行预处理。然后对数据进行探索性数据分析,重点分析时间与雪崩发生的关系,发现雪崩具有明显的季节性。以数据的80%为训练集,20%为测试集,建立支持向量机、随机森林和感知器神经网络模型,并利用贝叶斯优化算法对模型进行参数寻优,结果显示感知器神经网络的准确率最高。最后根据损失度对3个模型进行集成,对3个集成策略进行对比,结果显示SVM-RF-MLP模型的准确率最高为0.952。此后,建立基础的爆破能量模型,考虑山体高度、雪层密度随时间的变化,再基于历史数据寻找雪层稳定性的分布规律,构建动态雪崩稳定性爆破能量模型。通过对数据进行模拟验证以及对其进行三维山体可视化分析,获得最佳的爆破时机、爆破位置和爆破能量。
关键词
贝叶斯优化算法
SVM-RF-MLP模型
动态
雪崩稳定性
爆破
能量模型
Keywords
Bayesian optimization algorithm
SVM-RF-MLP model
dynamic avalanche stability blasting energy model
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
超高压拱形爆破片中操作比对爆破压力作用机理仿真研究
2
作者
鲁寨军
冯书颖
孙永龙
刘杰夫
机构
轨道交通安全教育部重点实验室
轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室
轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2929-2939,共11页
基金
湖南省科技创新计划项目(2023RC1026)。
文摘
十字开槽正拱形爆破片具有响应快、无碎片飞溅等优点,在使用过程中操作比(工作压力与爆破压力的比值)对爆破性能的影响值得研究。对十字开槽正拱形爆破片进行动态爆破试验,并建立有限元仿真模型,通过动态爆破试验结果验证有限元模型的可靠性;对不同操作比下的爆破片爆破性能进行研究,总结爆破压力变化规律,发现随着操作比的增大,爆破压力出现了减小,在部分情况下,与无操作比影响时的相对偏差大于10%,爆破压力的相对偏差随操作比的增加先增大后减小,转折点出现在操作比为30%~70%的范围内,且转折点对应的操作比随拱高的增加逐渐增大,爆破片的拱高增大,爆破压力的相对偏差整体变小,主要原因与残余应力和塑性形变有关。
关键词
安全工程
十字开槽正拱形
爆破
片
操作比
动态爆破
爆破
性能
Keywords
safety engineering
domed cross-scored rupture disc
operating ratio
dynamic blasting
blasting performance
分类号
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
定向断裂控制爆破的空孔效应实验分析
被引量:
26
3
作者
岳中文
郭洋
许鹏
王煦
宋耀
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期304-311,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51374210
51134025)
中央高校基本科研业务费项目(2009QL15)
文摘
采用新型数字激光动态焦散线实验系统,对爆炸荷载作用下空孔周围的动应力场分布及空孔对爆生主裂纹扩展行为的影响进行了研究。研究结果表明,在空孔周围强应力场的影响下,2条相向扩展的爆生主裂纹逐渐向空孔处偏转,并在空孔处贯通;空孔附近的主应力方向与炮孔连心线夹角基本稳定在约12°,增大空孔尺寸对空孔附近的主应力方向影响不明显;爆炸应力波与空孔相互作用,产生反射拉伸波,改变了主裂纹尖端的应力场,降低了主裂纹的扩展速度,且空孔直径越大,主裂纹的扩展速度越低;当爆生主裂纹扩展到空孔附近时,主裂纹尖端动态应力强度因子再次出现上升的趋势。
关键词
爆炸力学
定向断裂控制
爆破
爆破
裂纹数字激光
动态
焦散线
空孔
爆破
裂纹
Keywords
mechanics of explosion
fracture controlled blasting
digital laser dynamic caustics
empty hole
blast-induced cracks
分类号
O383.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
深部不规则孤岛工作面开采顺序及冲击地压防治技术
被引量:
6
4
作者
艾春和
机构
河北煤矿安全监察局冀东监察分局
出处
《中国煤炭》
北大核心
2015年第9期45-49,共5页
文摘
为了解决某矿深部不规则孤岛工作面因冲击地压影响开采的问题,结合某矿T_1391不规则孤岛工作面的实际情况,分析了孤岛工作面回采过程开采顺序引起的覆岩空间结构变化、应力分布、能量积聚,确定对T_1391采用大小面整体间歇式开采顺序,以便有序释放能量,实现冲击能量的可控性;通过数值模拟确定了小面超前大面的开采顺序,降低了应力集中和能量积聚,减小了两面之间煤枉的冲击地压。对具有冲击危险的超前煤柱采取动态爆破技术进行卸压处理,减小了煤柱开采期间的冲击危险,使得工作面安全推采。
关键词
不规则孤岛工作面
开采顺序
冲击地压
数值模拟
动态爆破
卸压
Keywords
irregular island working face, mining sequence, rock burst, numerical simulation, dynamic blasting destressing
分类号
TD823.8 [矿业工程—煤矿开采]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合机器学习与动态模型优化的雪崩预测及防治策略
金永超
王志坚
贾慧爽
杜云天
胡鑫婷
陈学斌
《应用科学学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超高压拱形爆破片中操作比对爆破压力作用机理仿真研究
鲁寨军
冯书颖
孙永龙
刘杰夫
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
定向断裂控制爆破的空孔效应实验分析
岳中文
郭洋
许鹏
王煦
宋耀
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
26
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
深部不规则孤岛工作面开采顺序及冲击地压防治技术
艾春和
《中国煤炭》
北大核心
2015
6
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职称材料
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