深部金屬礦山地震活動特性及巖爆的支持向量機預測研究.pdf

1、深井開采中的危險性礦山地震和巖爆是制約礦山開采的重要災害,嚴重威脅著地下結(jié)構(gòu)、設備和人員的安全。因此,對于深井礦山中危險性礦山地震和巖爆的預測與控制成為一個亟待解決的問題。
　　 本文結(jié)合973項目“深部硬巖爆破開挖誘導巖爆與破裂誘變機理”,以冬瓜山銅礦微震監(jiān)測與巖爆預測為研究背景,通過理論分析和現(xiàn)場監(jiān)測,開展深井礦山開采條件下的誘導礦震及巖爆預警研究。本文研究內(nèi)容和主要成果如下:
　　 (1)通過分析多個礦山地震參數(shù)的

2、變化規(guī)律,總結(jié)了根據(jù)地震參數(shù)的變化分析礦山穩(wěn)定性的一些經(jīng)驗。當累積視體積突然增大,同時地震施密特數(shù)突然下降,巖爆幾乎必然發(fā)生。
　　 (2)分析了應力在空間上的分布,兩個盤區(qū)之間的隔離礦柱產(chǎn)生了應力集中,是安全生產(chǎn)特別應該注意的地方,應適當對此采取防范措施。
　　 (3)礦震事件在時間上的分布特征進一步證明了礦山地震與生產(chǎn)活動有緊密聯(lián)系。礦震震級小于0的事件發(fā)生率一天當中有3個高峰時間段,分別為6-8時、14-16時、2

3、2-24時,這與采礦作業(yè)的三班爆破采掘時間(8時、16時、24時)相吻合,又稍微有些提前,顯示出前震現(xiàn)象。震級較大的事件一般都在爆破之后。
　　 (4)研究了回采和充填活動對礦山穩(wěn)定性的影響。分析了采空及充填狀態(tài)下采場不同的穩(wěn)定情況。采空狀態(tài)下,礦震事件發(fā)生率很高,充填后事件發(fā)生率明顯減少,說明采場穩(wěn)定性與采空和充填狀態(tài)有很大聯(lián)系。采場采空后應盡可能及時充填,有益于礦山穩(wěn)定性。
　　 (5)研究了巖爆傾向性預測的支持向量

4、機方法。在總結(jié)影響巖爆產(chǎn)生的各種因素的基礎上,選取了地震矩、應力降、彈性能量指數(shù)Wet、σc/σt4個屬性作為巖爆傾向性的影響因子,以能量釋放率為預測目標來表征巖爆傾向性的大小。應用支持向量機方法,建立了適合冬瓜山銅礦的巖爆傾向性預測模型。結(jié)果表明,預測精度較高。
　　 (6)BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法相比較于支持向量機方法,在用相同樣本進行預測的時候,尤其是小樣本的情況下,其預測精度相對較低。說明支持向量機是一種更優(yōu)的智能預測方法,有著