检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭学报 2019年第10期44卷 3058-3068页

作者：杨靖宇刘超王彬安徽理工大学测绘学院安徽淮南232001 南京工业大学测绘科学与技术学院江苏南京211816

概率积分模型是描述煤炭开采引起地表变形规律的重要数学模型,通常采用传统优化算法和智能优化算法,对概率积分模型中的未知参数进行反演,以确定明确的地表变形特征。为了更有效地反演概率积分模型中的未知参数,引入最优化方法,提出一... 详细信息

概率积分模型是描述煤炭开采引起地表变形规律的重要数学模型,通常采用传统优化算法和智能优化算法,对概率积分模型中的未知参数进行反演,以确定明确的地表变形特征。为了更有效地反演概率积分模型中的未知参数,引入最优化方法,提出一种基于BFGS算法的概率积分模型中参数反演方法,该方法利用相邻两迭代点之间的位移和目标函数的一阶导数构建近似Hesse矩阵,然后确定牛顿方程产生的搜索方向,通过非精确线搜索完成迭代过程,从而获得参数的最优解。仿真实验结果表明:新算法能够有效反演出全部参数,且在不同的误差水平下,新算法的参数反演精度均明显高于模矢法(传统优化算法)和遗传算法(智能优化算法);同时,在不同的粗差水平和数据缺失情况下,新算法的参数反演精度仍明显优于其他两种算法,一定程度上说明了引入新算法进行概率积分模型中参数反演的可行性和优越性。工程实例中,反演结果和下沉值的拟合曲线图进一步验证了新算法的可靠性,但工程实例中拟合单位权中误差明显大于仿真实验,其主要原因是矿区较大的地表起伏造成较大的概率积分模型误差,进而影响参数反演的精度。因此,对于具体的工程案例,除了采用有效的参数反演方法,还需要根据实际情况制定合理的反演方案,以达到更好的参数反演效果。

关键词：概率积分模型参数反演 BFGS算法模矢法遗传算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Boltzmann时间函数的地表任意点沉陷动态预计

引用

煤炭学报 2025年第2期50卷 715-731页

作者：徐良骥孙志豪刘潇鹏张坤曹宗友安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽合肥230031 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采... 详细信息

煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采导致地表沉陷动态过程的准确预计,根据地表沉陷动态规律总结出理想时间函数模型的形态,据此引入Boltzmann时间函数模型,从下沉量、下沉速度、下沉加速度3个方面对该模型进行分析,发现其能够满足地表沉陷动态趋势;探究该时间函数模型各参数对模型图像的影响,确定其物理意义并分别定义为最终下沉量A、最大下沉速度出现时间t0、下沉急缓程度系数B,从而构建基于Boltzmann时间函数的动态预计模型参数体系;通过对单点实测下沉量进行拟合发现该模型拟合精度较传统动态预计模型更高,拟合优度R^(2)达到0.9988;对矿区地表监测点实测下沉量进行参数反演,根据反演结果建立了沉陷盆地内任意点动态预计参数与地表最大下沉量、回采速度及覆岩岩性系数的相关关系,给出了该模型各动态预计参数在地表任意点的计算方法,并利用收集的6个工作面数据验证其精度可靠;构建了融合Boltzmann时间函数与概率积分法的地表沉陷动态预计模型,可实现对沉陷盆地内任意点任意时间的地表沉陷预计;运用该预计模型求得多时期下沉量并对其进行精度验证,结果显示开采过程中的动态预计相对误差保持在6.0%以内,相对误差最小值为2.7%。

关键词：开采沉陷动态预计 Boltzmann时间函数概率积分模型下沉速度

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于GIS和随机森林的采动区建筑物损害综合评价

引用

煤炭科学技术 2022年第3期50卷 201-207页

作者：王文娜吴侃陈冉丽王瑞刁鑫鹏中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 石家庄铁路职业技术学院河北石家庄050041 江西理工大学应用科学学院江西赣州341000

煤炭地下开采引起地表移动变形,对影响区内的建筑物造成不同程度的损害,传统的评价方法是根据预计的水平变形、倾斜、曲率来进行损害评价,未考虑建筑自身的因素,其他方法如模糊综合评价、聚类分析等又带有一定的主观性,评价指标和方法... 详细信息

煤炭地下开采引起地表移动变形,对影响区内的建筑物造成不同程度的损害,传统的评价方法是根据预计的水平变形、倾斜、曲率来进行损害评价,未考虑建筑自身的因素,其他方法如模糊综合评价、聚类分析等又带有一定的主观性,评价指标和方法没有与损害程度的定级结果相联系,不能够作为判断现行开采的合理性和获取建筑物损害补偿的依据。在传统采动区建筑物损害等级预计的基础上,对建筑物损害的影响因素进行综合分析,通过查阅文献和数据分析选择了影响采动区建筑物损害的曲率、水平变形、建筑时间、结构、面积5个指标,利用随机森林的机器学习方法进行损害等级的预测。以河北省某采动区的两个村庄的建筑物为研究目标,将从一村庄选取的314个建筑物的指标和实际损害调查结果作为训练样本数据集,搭载在房屋调查定级图上,采用随机森林方法进行模型的训练与应用。使用调查定级来衡量评价精度,其中用传统方法预计正确的有70个,而利用随机森林进行综合预测正确的有235个,正确率有明显提升。然后使用模型对另一村庄的278个测试样本数据集进行等级预测,有197个与实际损害调查定级结果相符,而采用传统方法预计正确的只有117个。结果表明,相比传统方法,该研究方法的评价精度有明显提升,更符合实际建筑物的受损情况,对各等级的预测情况进行分析,发现训练样本指标不够全面和等级分布不均对最终的预测精度有一定的影响。

关键词：随机森林概率积分模型建筑物损害采动区 GIS

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

测线布设形态与测点缺失对采煤沉陷预计参数反演的影响

引用

煤田地质与勘探 2024年第6期52卷 57-68页

作者：郭庆彪余庆郑美楠罗锦安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

【目的】准确的采煤沉陷预计参数是实现全周期绿色开采的重要基础依据,基于测线沉陷数据进行反演是获取上述参数的主要手段。【方法】为定量分析测线布设形态与测点缺失对采煤沉陷预计反演的影响,在基于黑猩猩优化算法构建概率积分模型... 详细信息

【目的】准确的采煤沉陷预计参数是实现全周期绿色开采的重要基础依据,基于测线沉陷数据进行反演是获取上述参数的主要手段。【方法】为定量分析测线布设形态与测点缺失对采煤沉陷预计反演的影响,在基于黑猩猩优化算法构建概率积分模型沉陷预计参数反演方法的基础上,结合数值模拟实验反演得到6种测线形态和3个不同位置(最大下沉区域、边界区域和拐点区域)测点缺失时的采煤沉陷预计参数,并揭示其对参数反演结果的影响机理。【结果和结论】结果表明:采用黑猩猩优化算法反演的参数精度较高,下沉系数q的中误差均不超过0.01,影响角正切值tanβ的中误差不超过0.04,开采影响传播角θ_(0)的中误差约为1.1,平均拐点偏移距s_(0)的中误差优于10 m。观测线形态改变对θ_(0)影响较小,但对q、tanβ和s_(0)影响较大,当观测线布设成非标准形态时,单纯依赖参数反演方法可能导致反演结果的失真。当工作面为非充分采动时,最大下沉区域测点缺失对tanβ和θ_(0)影响不大,但随着最大下沉区域缺失测点的增多,最大下沉信息含量逐渐减小,q和s_(0)会逐渐减小。边界区域测点缺失对参数反演影响较小,但会影响下沉盆地移动范围及边界角、移动角等角量参数的确定。拐点区域测点缺失占比不超过40%时,测点缺失对参数反演影响较小,但拐点区域测点缺失占比超过40%时,随着缺失测点的增多,曲线形态失去控制,q和s_(0)会逐渐减小,而tanβ逐渐增大。由于采煤沉陷预计参数间具有强相关性,在适应度函数准则为预测残差平方和最小的约束下,当测线形态改变或测点缺失时,可通过缩小参数寻优范围或插值方法削弱其对参数反演结果的影响。

关键词：开采沉陷参数反演概率积分模型观测线特征黑猩猩优化算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于变权PB组合预计模型的开采沉陷预计参数反演方法

引用

采矿与岩层控制工程学报 2021年第1期3卷 83-91页

作者：张官进闫威江克贵安徽科技学院资源与环境学院安徽滁州233100 安徽理工大学测绘学院安徽淮南232001

为了进一步提高求取开采沉陷预计参数的精度,开展了基于变权PB组合预计模型的开采沉陷预计参数反演方法研究。系统地阐述了概率积分模型和Boltzmann函数预计模型预计原理,然后基于变权组合理论,构建了变权PB组合预计模型,该模型属于高... 详细信息

为了进一步提高求取开采沉陷预计参数的精度,开展了基于变权PB组合预计模型的开采沉陷预计参数反演方法研究。系统地阐述了概率积分模型和Boltzmann函数预计模型预计原理,然后基于变权组合理论,构建了变权PB组合预计模型,该模型属于高度非线性模型,耦合烟花算法,提出了基于变权PB组合预计模型的开采沉陷预计参数反演方法。模拟试验结果表明,反演全部参数的平均相对误差约为4.0%,参数中误差约为3.9,拟合下沉和水平移动效果较好,构建方法能够精确可靠地反演开采沉陷预计参数。将本文构建方法、基于概率积分模型的求参方法和基于Boltzmann函数预计模型的求参方法应用到淮南顾桥矿某工作面的开采沉陷预计参数反演中,本文构建方法拟合程度远优于其他两种求参方法,3种方法拟合下沉和水平移动中误差分别约为82,107,100 mm,本文构建方法求参结果为:q=0.99,tanβ=1.90,b=0.42,θ=87.03°,S1=6.29 m,S2=-29.52 m,S3=49.78 m,S4=32.56 m。

关键词：开采沉陷预计参数概率积分模型 Boltzmann函数预计模型组合预计模型烟花算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

D-InSAR与最优化算法的采空区几何参数反演

引用

测绘科学 2021年第5期46卷 143-152页

作者：卜璞李朝奎杨文涛廖孟光湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201

针对采矿后遗留的采空区会诱发严重的地质灾害问题,该文提出一种采空区几何参数的反演算法,旨在及时探明采空区的分布特征与几何形状,进而有效控制灾害的发生。该文通过合成孔径雷达差分干涉(D-InSAR)技术获取采空区上方的地表连续沉降... 详细信息

针对采矿后遗留的采空区会诱发严重的地质灾害问题,该文提出一种采空区几何参数的反演算法,旨在及时探明采空区的分布特征与几何形状,进而有效控制灾害的发生。该文通过合成孔径雷达差分干涉(D-InSAR)技术获取采空区上方的地表连续沉降场,通过概率积分模型建立采空区几何特征与地表沉降场之间的相互关系,引入BFGS最优化算法对采空区的几何参数进行反演。仿真实验结果表明:在加入5 mm随机误差的情况下,BFGS算法能够有效反演出全部参数,且反演精度略高于遗传算法(SA)和模拟退火(GA)算法;同时,在不同的初值条件下,BFGS算法反演结果的数值稳定性与反演精度仍明显优于其他两种算法。工程应用中,反演结果显示SA与GA算法的相对误差平均值都超过了10%,而BFGS算法的相对误差平均值只有4.73%,进一步验证了BFGS算法的可靠性。

关键词： D-InSAR技术概率积分模型参数反演 BFGS算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

联合SAR影像相位和强度信息的矿区形变监测关键技术研究

联合SAR影像相位和强度信息的矿区形变监测关键技术研究

引用

作者：王刘宇中国矿业大学

学位级别：博士

煤炭是我国的主体能源和重要的工业原料,煤炭工业作为重要的基础产业,有力支撑了我国国民经济和社会平稳较快发展。国家社会经济的发展离不开煤炭资源,但煤炭开采将可能导致生态环境、工业与民用建构筑物、交通电力通讯设施等损害。通... 详细信息

煤炭是我国的主体能源和重要的工业原料,煤炭工业作为重要的基础产业,有力支撑了我国国民经济和社会平稳较快发展。国家社会经济的发展离不开煤炭资源,但煤炭开采将可能导致生态环境、工业与民用建构筑物、交通电力通讯设施等损害。通过对矿区地表沉陷实时监测,获取开采沉陷规律,对于防治开采沉陷对生态环境的影响、指导矿区绿色安全生产和生态环境的治理与修复具有重要的理论和实用价值。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术是一种非接触式绿色监测手段,已在矿区形变监测方面得到了广泛的应用。合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在矿区小变形监测方面具有较高的精度,但无法获取矿区大量级形变。子带干涉技术(sub-band InSAR)能降低解缠难度进而提高测量精度,但国内外对子带干涉技术的研究甚少。偏移量追踪方法(offset-tracking)可用于提取矿区大形变,但其监测精度相对较低。如何融合各方法的优势,获取矿区高精度大梯度形变信息是目前面临的科学问题,为此,本文重点研究了子带干涉技术在矿区形变监测中的适宜性、偏移量追踪方法在矿区形变监测中互相关窗口的选取方法及InSAR技术、子带干涉技术、偏移量追踪方法和概率积分模型融合的方法,通过与实测对比证明了方法的可靠性。主要工作及成果如下:(1)总结了SAR技术在矿区形变监测方面的研究现状,阐述了InSAR技术、子带干涉技术、偏移量追踪方法监测形变的原理,分析了三种方法的误差来源,简要介绍了概率积分模型原理,分析了水平煤层走向主断面上的下沉和水平移动的规律。(2)为探究子带干涉技术监测精度与子带带宽参数的关系,在分析研究不同分辨率、不同子带带宽对监测地表不同形变影响的基础上,确定了不同影像分辨率条件下最佳子带带宽选取方法,提出了融合子带干涉技术与概率积分模型的矿区大形变提取方法。实验结果表明:影像全频带宽越宽,子带干涉技术的监测精度越高;子带干涉技术的监测精度与全频带宽、子带带宽参数和形变量级有关;存在监测不同量级形变的最优全频带宽和子带带宽,因此,应根据影像带宽和下沉量级来选取合适的子带带宽以达到最优监测的目的。提出的基于概率积分模型的子带干涉技术去噪方法能够有效的去除子带干涉相位中的噪声。利用该方法提取了陕西大柳塔矿52304工作面的地表形变信息,与常规差分干涉测量技术(Differential InSAR,D-InSAR)和全球定位系统(global positioning system,GPS)实测数据进行对比分析发现:在小形变区域,常规D-InSAR比子带干涉技术具有更高的精度;在采空区边缘形变梯度大区域,常规D-InSAR已经完全无法监测正确的形变信息,而该方法能较好的获取地表形变信息,其标准差为0.108 m。(3)针对互相关窗口内形变梯度及影像间噪声对偏移量追踪方法监测精度影响较大的问题,系统研究了互相关窗口对偏移量追踪方法提取不同形变精度的影响,结果表明:小的互相关窗口可以保证形变结果的准确性,大的互相关窗口可以较好的抑制噪声,在形变梯度较大的区域,大的互相关窗口则会造成形变压缩,因此,当主辅影像间存在噪声时,对于非形变区域和形变梯度较小的区域,选取较大的互相关窗口来抑制噪声对形变结果的影响;对于形变梯度较大的区域,选取较小的互相关窗口来保证形变信息的准确性,为此,提出了一种基于形变梯度的自适应互相关窗口的偏移量追踪方法。使用该方法对两景间隔143天的TSX影像进行了形变提取,实验结果证明了该方法的可靠性和有效性。(4)针对InSAR技术和偏移量追踪方法受矿区植被影响很难获取矿区完整形变场的问题,提出了基于概率积分模型的融合InSAR技术和偏移量追踪方法的IOP方法来获取矿区高精度的完整形变场。IOP方法利用InSAR技术和偏移量追踪方法获得的部分离散点的形变信息,通过概率积分模型求取参数和计算植被区未获取的形变信息,填补了InSAR技术和偏移量追踪方法未获取的形变信息,从而可以获取植被区完整的形变场。通过与GPS测量数据比较,IOP方法走向和倾向的监测精度分别为0.122 m和0.103 m,其监测精度优于InSAR技术和偏移量追踪方法。(5)针对InSAR(小梯度)、子带干涉(中梯度)、偏移量追踪(大梯度)监测不同变形的适应性和精度,提出了基于概率积分模型的融合InSAR技术、子带干涉技术和偏移量追踪方法获取高精度的矿区完整形变场的ISOP方法,该方法采用InSAR获取盆地边缘小形变信息、子带干涉获取采空区边缘中等形变信息及偏移量追踪获取盆地中心大梯度形变信息,采用概率积分模型去燥、融合三种方法结果及反演,从而获取矿区高精度完整形变信息场。通过大柳塔矿52304工作面

关键词：矿区形变 InSAR技术子带干涉技术偏移量追踪方法概率积分模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于SBAS-InSAR技术的矿区开采损害鉴定研究

引用

煤炭工程 2024年第4期56卷 171-176页

作者：张建嵇文磊周锦华开滦(集团)内蒙古投资公司红树梁煤矿内蒙古鄂尔多斯017100 大地工程开发(集团)有限公司北京100102

为了实现矿区开采沉陷损害的高效可靠鉴定,以山西东坡煤矿开采井田为研究对象,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术监测分析了该区域矿区开采所引起的地表形变,同时基于概率积分模型预计了该矿区开采移动变形情况,随后利用边界角确定... 详细信息

为了实现矿区开采沉陷损害的高效可靠鉴定,以山西东坡煤矿开采井田为研究对象,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术监测分析了该区域矿区开采所引起的地表形变,同时基于概率积分模型预计了该矿区开采移动变形情况,随后利用边界角确定了开采边界,结合实地调查最终确定该井田开采是否会对矿区附近某村庄产生损害影响。结果表明:分析矿区在2007年1月至2019年4月期间InSAR形变监测结果以及预计的地表移动变形发现,该村庄始终处于由边界角确定的开采损害边界以外,同时结合实地调查发现建构筑物未有采动损害迹象。

关键词：采动变形开采损害鉴定 SBAS-InSAR 概率积分模型沉降边界

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于遗传算法的矿区开采沉陷预计参数研究

基于遗传算法的矿区开采沉陷预计参数研究

引用

作者：王光磊辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

煤矿开采造成的地表沉陷,对经济建设和生态环境的危害日益严重,因此矿区地面移动变形分析与预测研究意义重大。基于随机介质力学理论的概率积分法是目前广泛应用的开采沉陷预计方法。在预计模型中,预计参数计算不准确造成的参数误差是... 详细信息

煤矿开采造成的地表沉陷,对经济建设和生态环境的危害日益严重,因此矿区地面移动变形分析与预测研究意义重大。基于随机介质力学理论的概率积分法是目前广泛应用的开采沉陷预计方法。在预计模型中,预计参数计算不准确造成的参数误差是预计误差的主要来源之一。本文通过遗传算法计算概率积分法预计参数,并利用地表移动观测资料中任意观测线的数据求取预计参数,分析参数的准确性和可靠性。本文以河北武安云驾岭煤矿为例,综合考虑矿区的地质条件和开采状况,先假定一组沉陷预计参数,利用该参数预计出地表点的沉陷值,以地表点的沉陷预计数据来作为反算初始数据,再利用遗传算法反算出相应的沉陷预计参数,并与预先设定的参数真值相比较,进而判断出遗传算法反算概率积分法参数的准确性和可靠性。笔者基于遗传算法依据相应的地表移动和变形预计公式利用MATLAB编写程序,分别求取半无限开采地表移动盆地走向主断面预计参数、有限开采地表移动盆地走向主断面预计参数以及有限开采地表移动盆地倾向主断面预计参数,并绘制出采煤工作面的多类等值线变化图,进而证明采用遗传算法能够准确的反算出预计参数值。

关键词：遗传算法开采沉陷概率积分模型预计参数

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

开采沉陷在土体中的传递规律及软件开发研究

开采沉陷在土体中的传递规律及软件开发研究

引用

作者：靳建明中国矿业大学

学位级别：硕士

该文利用相似材料模型试验研究了开采沉陷在土体中的传递规律,经过分析,得出了以下一些主要结论:①基岩的沉降引起的土体竖向变形在总体上处于压缩状态,并且分析了产生这种情况的原因;②开采沉陷在土体中的传递过程中,也可能会出现离层... 详细信息

该文利用相似材料模型试验研究了开采沉陷在土体中的传递规律,经过分析,得出了以下一些主要结论:①基岩的沉降引起的土体竖向变形在总体上处于压缩状态,并且分析了产生这种情况的原因;②开采沉陷在土体中的传递过程中,也可能会出现离层现象;③土体中出现的裂缝会限制土体变形的向上扩展;④砂层的存在增大了土体的下沉量.通过对试验资料和现场实测资料与传统概率积分模型性预计结果的对比分析,提出了概率积分模型之所以出现预计的思想.根据这一思想,将岩层假设为悬臂梁的断裂过程,获得了主要影响半径同岩土体物理力学参数的相互关系式,导出了岩层移动变形预测的递推公式.

关键词：开采沉陷移动变形概率积分模型预测模型

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：