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MATLAB在复杂地质区域地应力反演中的应用

发布时间:2019-05-21 23:59
【摘要】:地应力场反演工作是深部矿井安全有序、高效生产的重要基础工作之一。为了提升复杂地质区域地应力场的建模和反演速度,利用MATLAB特性将其"胶水式"地应用于地应力场反演过程,减少手动干预的影响,主要开展了以下工作:(1)利用MATLAB编制了模型搜索程序,快速找寻到与工程现场实测测点对应的数值模型中ZONE单元编号及位置;(2)根据主应力、正-剪应力的相互关系,编写了基于MATLAB的二者转换模块,实现了由主应力向正-剪应力的快速变换;(3)利用MATLAB中的regress模块,建立了地应力反演的多元线性回归模型,求解得到的判定系数达到88.26%(1为最大),从而实现了对初始地应力场的重构,为矿井后期的开采设计、安全分析提供依据。结果表明,MATLAB的应用使整个反演与重构过程实现了无缝衔接,大大减少了人工工作量,杜绝了大量数据人工处理带来的误差,提高了工作效率。
[Abstract]:Inversion of geostress field is one of the important basic work of safe and orderly and efficient production in deep mines. In order to improve the modeling and inversion speed of geostress field in complex geological area, the "glue" ground is applied to the inversion process of geostress field by using MATLAB characteristics, so as to reduce the influence of manual intervention. The main work is as follows: (1) the model search program is compiled by MATLAB to quickly find the number and position of ZONE element in the numerical model corresponding to the measured points in the engineering site; (2) according to the relationship between principal stress and normal shear stress, the conversion module based on MATLAB is compiled, and the fast transformation from principal stress to positive shear stress is realized. (3) using the regress module in MATLAB, the multivariate linear regression model of geostress inversion is established, and the decision coefficient is 88.26% (1 is the maximum), thus the reconstruction of the initial geostress field is realized. It provides the basis for the mining design and safety analysis in the later stage of the mine. The results show that the application of MATLAB makes the whole inversion and reconstruction process seamlessly connected, greatly reduces the manual workload, eliminates a large number of errors caused by manual data processing, and improves the working efficiency.
【作者单位】: 华北科技学院安全工程学院;云南驰宏锌锗股份有限公司;山东能源郓城煤矿;
【基金】:国家自然科学基金(51604115,51504095) 中国博士后科学基金(2016T90037) 河北省自然科学基金(E2015508050) 河北省科技计划项目(16275512) 廊坊市科学技术研究与发展计划项目(2016013116)
【分类号】:TD311

【参考文献】

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4 龚晓南;;对岩土工程数值分析的几点思考[J];岩土力学;2011年02期

【共引文献】

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5 祁海燕;;TBM组装洞室锚杆长度优化研究[J];水利建设与管理;2017年01期

6 王庆武;巨能攀;杜玲丽;黄健;胡勇;;深埋长大隧道岩爆预测与工程防治研究[J];水文地质工程地质;2016年06期

7 吴亚萍;胡友彪;齐瑞;邢世平;姚克;;新集矿区地应力场类型及特征分析[J];煤炭技术;2016年11期

8 王勇;杨维好;;基于ANSYS的三维初始地应力场模拟方法[J];煤炭工程;2016年10期

9 汪鹏程;文杰;邵长征;刘志;;基于数值分析的深基坑围护结构优化设计[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2016年09期

10 王庆武;巨能攀;黄健;杜玲丽;张陈羊;;桑珠岭特长隧道初始地应力场反演分析[J];科学技术与工程;2016年25期

【二级参考文献】

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2 陈章华;陈磊;纪洪广;;基于偏最小二乘法的地应力场拟合[J];北京科技大学学报;2013年01期

3 Guo Zhibiao;Jiang Yulin;Pang Jiewen;Liu Jiawei;;Distribution of ground stress on Puhe Coal Mine[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年01期

4 F. Nakhaei;M.R. Mosavi;A. Sam;;Recovery and grade prediction of pilot plant flotation column concentrate by a hybrid neural genetic algorithm[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年01期

5 ;Control technology and coordination deformation mechanism of rise entry group with high ground stress[J];International Journal of Mining Science and Technology;2012年03期

6 Amin Manouchehrian;Mostafa Sharifzadeh;Rasoul Hamidzadeh Moghadam;;Application of artificial neural networks and multivariate statistics to estimate UCS using textural characteristics[J];International Journal of Mining Science and Technology;2012年02期

7 ;A new technology for coal and gas control based on the in situ stress distribution and the roadway layout[J];International Journal of Mining Science and Technology;2012年02期

8 袁海平;王金安;蔡美峰;;复杂地应力场几何跨尺度反演与重构方法研究[J];采矿与安全工程学报;2011年04期

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3 蔡美峰,熊顺成,乔兰,于波,孔广亚;地应力场三维有限元拟合研究[J];中国矿业;1997年01期

4 李长洪;张永;蔡美峰;关金龙;郑本伟;郦亮;;基于有限单元技术的紫金山金铜矿区地应力场反演分析[J];金属矿山;2008年07期

5 邓志刚;齐庆新;赵善坤;张宁博;王永仁;;三维地应力场反演技术在冲击危险评价中的应用[J];煤炭科学技术;2014年05期

6 蔡美峰,乔兰,李长洪;新城金矿地应力场测量及其分布规律研究[J];有色金属;2000年03期

7 袁海平;王金安;蔡美峰;;复杂地应力场几何跨尺度反演与重构方法研究[J];采矿与安全工程学报;2011年04期

8 王金安;黄琨;张然;;高陡复杂露天矿边坡地应力场分区非线性反演分析[J];岩土力学;2013年S2期

9 杨树新;王建军;;山东鲍店煤矿原始地应力场数值模拟及其与采区稳定性关系的研究[J];地壳构造与地壳应力文集;2000年00期

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2 王连捷;张利容;田治友;;用叠加法反演山西某铜矿现今地应力场[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

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本文编号:2482513

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