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《基于混沌時序預測方法的沖擊地壓預測研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第25卷第5期巖石力學與工程學報Vol.25No.52006年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay,2006基于混沌時序預測方法的沖擊地壓預測研究蔣金泉,李洪(山東科技大學礦山災害預防控制重點實驗室,山東泰安271019)摘要:沖擊地壓的預測研究通常是通過監(jiān)測對沖擊地壓的發(fā)生、發(fā)展過程比較敏感的指標來進行的,監(jiān)測指標值的大小和變化規(guī)律是進行預測的基礎(chǔ),監(jiān)測數(shù)據(jù)在未來一定時期的峰值變化和走勢變化規(guī)律對于預測過程具有重要意義。首先,通過對互信息和偽
2、鄰近點數(shù)的計算,確定觀測序列的延遲時間和嵌入維數(shù)等相空間重構(gòu)參數(shù);然后,在對觀測序列相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上,運用一階局域近似法和基于最大Lyapunov指數(shù)法等混沌預測方法對沖擊地壓工作面的觀測時間序列進行數(shù)學建模,并與傳統(tǒng)的數(shù)理統(tǒng)計預測方法進行對比分析;最后,用實例對沖擊危險區(qū)域的電磁輻射序列及頂板下沉速度序列等進行預測運算和分析,其結(jié)果表明,運用混沌理論的預測方法可達到較高的預測精度。關(guān)鍵詞:采礦工程;混沌;沖擊地壓;預測;Lyapunov指數(shù)中圖分類號:TD32文獻標識碼:A文章編號:1000–691
3、5(2006)05–0889–07STUDYONROCKBURSTFORECASTWITHFORECASTMETHODBASEDONCHAOTICTIMESERIESJIANGJinquan,LIHong(KeyLaboratoryofMineDisasterPreventionandControl,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Taian,Shandong271019,China)Abstract:Theforecaststudyonrockburs
4、tiscarriedoutbymonitoringsomeindiceswhicharesensitivetothedevelopingprocessofrockburst.Thevaluesandchangingrulesofthemonitoringindicesarethefoundationstoforecastrockburst;andthechangingrulesofpeakvaluesandtrendinfutureofmonitoringdatahaveimportantmeaning
5、tothemonitoringprocess.Theforecastmodelconsidersthatthemonitoringseriesofrockburstisevokedbyrandomfactors;andthetheoryofrandomprocessesisusedtosimulatethemovementrulesofthesystem.Thedevelopingprocessofrockbursthasitsownrulesandcharacteristics.Themonitori
6、ngseriesistheexteriorbehaviorofthesystematicvariablesinthecourseofthedevelopmentofrockburst;andthetheoryofrandomprocessesisn′tadapttoforecastingthetimeseriesofrockburst.Basedonthereconstructionofphasespaceofmonitoringseries,themonitoringdataofelectromagn
7、eticemissiononworkingfaceofrockburstareforecastedbythemethodsofone-orderapproximationandLyapunovexponent.Theresultsarecomparedwithonesgainedbymathematicalstatisticsmethodandshowthatthepredictionmethodsbasedonchaotictheoryhavehigherforecastprecision.Keywo
8、rds:miningengineering;chaos;rockburst;prediction;Lyapunovexponent彈性能以突然、急劇、猛烈的形式釋放,造成圍巖1引言破壞、設備損壞和人員傷亡的礦山動力現(xiàn)象之一。隨著開采深度的增加,沖擊地壓日益成為礦井最為沖擊地壓是礦山開采過程中聚積在煤巖體中的嚴重的自然災害。沖擊地壓以其發(fā)生原因復雜、影收稿日期:2004–10–26;修回日期:2005–04–04基金項目:教育部骨干教師資助計