發(fā)布時(shí)間：2017-04-16 23:00

  本文關(guān)鍵詞：基于CMS實(shí)測的采空區(qū)危險(xiǎn)度分析及其處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 采空區(qū)是地下資源安全開采面臨的最主要災(zāi)源之一。本文綜合運(yùn)用現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,采用空區(qū)精密探測系統(tǒng)(CMS)和Surpac、Flac~(3D)、Phase~2、Matlab等數(shù)字化軟件工具,緊密結(jié)合“銅坑礦采區(qū)空區(qū)形態(tài)三維精密探測及數(shù)字模擬與監(jiān)測技術(shù)研究”科研課題,針對(duì)銅坑礦的具體工程實(shí)際,開展基于CMS精密探測的采空區(qū)危險(xiǎn)度分析研究,主要研究內(nèi)容如下: 1.以先進(jìn)的空區(qū)三維激光探測系統(tǒng)為手段,綜合運(yùn)用QVOL、Surpac等軟件工具,完成對(duì)采空區(qū)的現(xiàn)場精密探測并建立其三維空間模型,準(zhǔn)確掌握采空區(qū)的三維形態(tài)、空間位置、實(shí)際邊界、頂板面積及體積大小等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)相關(guān)信息的準(zhǔn)確有效獲取; 2.運(yùn)用數(shù)值分析軟件Flac~(3D)和Phase~2,從位移、應(yīng)力、塑性變形等方面對(duì)空區(qū)危險(xiǎn)度進(jìn)行量化分析,并以此為基礎(chǔ),綜合考慮采空區(qū)的三維形態(tài)、空間分布以及規(guī)模大小等因素對(duì)采空區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)度分級(jí); 3.以采空區(qū)實(shí)測信息為基礎(chǔ),綜合考慮空區(qū)周邊礦巖物理力學(xué)性質(zhì),運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,建立采空區(qū)危險(xiǎn)度辨識(shí)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山空區(qū)危險(xiǎn)度的有效辨識(shí); 4.在上述研究的基礎(chǔ)上,綜合考慮空區(qū)周邊環(huán)境、三維形態(tài)、空間位置及其與周邊工程之間的關(guān)系等因素,研究提出對(duì)銅坑礦采空區(qū)進(jìn)行合理處理的技術(shù)方案。 研究以金屬地下礦山采空區(qū)為對(duì)象,以形成金屬礦山采空區(qū)精密探測、危險(xiǎn)度分析和有效治理一體化綜合技術(shù)為目標(biāo),在準(zhǔn)確獲取空區(qū)相關(guān)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠的危險(xiǎn)度分析,有效的進(jìn)行預(yù)防由采空區(qū)引發(fā)的災(zāi)害,為安全生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)與支持,對(duì)防止和控制礦山重、特大事故發(fā)生起到關(guān)鍵作用,具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：采空區(qū) CMS 危險(xiǎn)度 數(shù)值模擬 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TD325.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目錄6-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 課題的由來、研究目的和意義9-11
• 1.2.1 課題的由來9-10
• 1.2.2 研究目的與意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.3.1 采空區(qū)探測研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 采空區(qū)危險(xiǎn)度分析研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.3 采空區(qū)處理17-18
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 地下采空區(qū)三維精密探測20-29
• 2.1 采空區(qū)三維精密探測系統(tǒng)CMS20-24
• 2.1.1 CMS系統(tǒng)構(gòu)成20-22
• 2.1.2 CMS工作基本原理22-24
• 2.1.3 CMS系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)流24
• 2.2 采空區(qū)現(xiàn)場探測24-26
• 2.2.1 采空區(qū)CMS探測方法24-25
• 2.2.2 探測空區(qū)及分布25-26
• 2.3 CMS原始探測數(shù)據(jù)預(yù)處理26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于CMS實(shí)測的空區(qū)建模及空區(qū)信息獲取29-38
• 3.1 采空區(qū)SURPAC模型構(gòu)建29-34
• 3.1.1 三維建模軟件SURPAC簡介29-30
• 3.1.2 采空區(qū)SURAC建模方法30-32
• 3.1.3 銅坑礦采空區(qū)建模32-34
• 3.2 空區(qū)體積、頂板面積及邊界信息獲取34-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于實(shí)測的采空區(qū)危險(xiǎn)度數(shù)值分析38-65
• 4.1 數(shù)值分析方法及分析軟件38-43
• 4.1.1 數(shù)值分析方法概述38-41
• 4.1.2 數(shù)值分析軟件41-42
• 4.1.3 巖體力學(xué)參數(shù)及本構(gòu)模型42-43
• 4.2 復(fù)雜地學(xué)模型創(chuàng)建43-47
• 4.2.1 地表實(shí)體模型創(chuàng)建43-44
• 4.2.2 地層模型創(chuàng)建44-45
• 4.2.3 塊體模型構(gòu)建45-46
• 4.2.4 約束文件建立及塊體單元賦值46-47
• 4.3 基于CMS實(shí)測的空區(qū)危險(xiǎn)度Flac~(3D)分析47-58
• 4.3.1 Flac~(3D)數(shù)值分析模型構(gòu)建47-48
• 4.3.2 Flac~(3D)數(shù)值分析48-55
• 4.3.3 基于Flac~(3D)數(shù)值分析的空區(qū)危險(xiǎn)度綜合評(píng)價(jià)55-58
• 4.4 基于實(shí)測的空區(qū)危險(xiǎn)度Phase~2分析58-63
• 4.4.1 Phase~2數(shù)值模型的構(gòu)建58
• 4.4.2 計(jì)算結(jié)果及分析58-63
• 4.5 采空區(qū)危險(xiǎn)度綜合分級(jí)63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 采空區(qū)危險(xiǎn)度人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析65-84
• 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀65-68
• 5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷史65-67
• 5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域67-68
• 5.2 BP網(wǎng)絡(luò)及其改進(jìn)算法68-74
• 5.2.1 BP算法原理68-70
• 5.2.2 BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過程70-71
• 5.2.3 BP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)71-72
• 5.2.4 BP算法的改進(jìn)72-73
• 5.2.5 改進(jìn)的BP算法在Matlab上的實(shí)現(xiàn)73-74
• 5.3 采空區(qū)危險(xiǎn)度辨識(shí)的BP網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建74-81
• 5.3.1 影響因素分析及模型輸入?yún)?shù)的確定74-75
• 5.3.2 模型輸出參數(shù)75
• 5.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造75-76
• 5.3.4 訓(xùn)練樣本的選取76-77
• 5.3.5 輸入數(shù)據(jù)的歸格化處理77-79
• 5.3.6 模型訓(xùn)練及其結(jié)果79-81
• 5.4 采空區(qū)危險(xiǎn)度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型工程應(yīng)用81-83
• 5.4.1 工程概況81-82
• 5.4.2 細(xì)脈帶8~#采空區(qū)危險(xiǎn)度辨識(shí)82-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 采空區(qū)處理84-97
• 6.1 采空區(qū)處理方法概述84-90
• 6.1.1 崩落法處理采空區(qū)84-86
• 6.1.2 充填法處理采空區(qū)86-88
• 6.1.3 采空區(qū)封閉處理88-89
• 6.1.4 采空區(qū)處理的其它輔助技術(shù)89-90
• 6.2 銅坑礦采空區(qū)處理方案90-96
• 6.2.1 銅坑礦采空區(qū)現(xiàn)狀90
• 6.2.2 采空區(qū)處理方案90-96
• 6.3 本章小結(jié)96-97
• 第七章 全文總結(jié)與展望97-99
• 7.1 本文主要研究成果97
• 7.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新之處97-98
• 7.3 下一步工作展望98-99
• 參考文獻(xiàn)99-106
• 致謝106-107
• 碩士期間發(fā)表的論文和參與的課題及獲獎(jiǎng)情況107

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 寇向宇;賈明濤;王李管;吳霞;;基于CMS及DIMINE-FLAC~(3D)耦合技術(shù)的采空區(qū)穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)[J];礦業(yè)工程研究;2010年01期

2 馬海軍;黃德鏞;;基于突變理論的采空區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年22期

3 張耀平;彭林;劉圓;;基于C-ALS實(shí)測的采空區(qū)三維建模技術(shù)及工程應(yīng)用研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2012年01期

4 苗明義;;頂板硐室爆破方法處理大跨度采空區(qū)的應(yīng)用實(shí)踐[J];礦冶工程;2013年03期

5 汪偉;羅周全;王益?zhèn)?賈楠;;金屬礦山采空區(qū)危險(xiǎn)性辨識(shí)的遺傳BP模型研究[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊彪;露天礦開采境界動(dòng)態(tài)優(yōu)化研究及應(yīng)用[D];中南大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 沈玉眾;礦柱回采崩礦方式數(shù)值模擬優(yōu)化及炮孔三維可視化設(shè)計(jì)[D];中南大學(xué);2011年

2 羅貞焱;基于CMS探測的采空區(qū)三維可視化系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2010年

3 王國燾;金屬礦災(zāi)源空區(qū)信息獲取及危險(xiǎn)性分析[D];中南大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于CMS實(shí)測的采空區(qū)危險(xiǎn)度分析及其處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：311834