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期刊信息/Journal information
有色金属（矿山部分）
有色金属（矿山部分）

朱穗玲

双月刊

1671-4172

ysks@bgrimm.com

010-63299757

100160

北京市南四环西路188号总部基地18区23号楼

有色金属（矿山部分）/Journal Nonferrous Metals(Mine Section)北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是一本面向国内采掘工业的科技期刊，包括：有色行业、黑色金属、煤炭、建材、核工业等的原材料开采。
正式出版
收录年代

    基于Chaos-LSTM深度学习网络的边坡变形预测算法

    刘明淳许勇池永锋杨权...
    89-97,123页
    查看更多>>摘要：为实现露天矿边坡变形的精准预测与及时稳定性评价，研究基于边坡变形的时间序列数据，运用互信息法和相关系数(C-C)法来确定时间序列重构相空间的最佳嵌入维数和时间延迟。通过对时间序列进行相空间重构，深入分析了边坡变形时间序列中最邻近相点的动态演化规律。在此基础上，结合了长短期记忆人工神经网络(LSTM)对边坡变形时间序列进行了预测。研究结果显示，在相空间重构的条件下，时间序列中最邻近相点的平均距离增大，意味着边坡变形的混沌特征更为显著，其内在动力系统也更为复杂。LSTM深度学习网络展现出了对边坡变形的短期精确预测能力，预测结果的平均绝对误差不超过2。5 mm(监测点L16的预测精度更高，绝对误差保持在1。5 mm内)，表现出了较高的预测精度和良好的泛化能力。基于最邻近相点和变形预测结果的分析，可以对边坡的稳定状态进行有效识别。这一研究方法为露天矿开采过程中边坡稳定性评价提供了新的视角，并为矿山安全管理提供了重要的科学依据和技术支撑。

    边坡变形混沌特征分析长短期记忆人工神经网络预测

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    开挖作用下的节理岩体边坡能量演化规律研究

    陈祯陈俊智任春芳魏行...
    98-105页
    查看更多>>摘要：为研究在采深及强度折减系数增加情况下的节理岩体边坡能量演化规律。结合现场调查及室内试验结果，利用3DEC建立云南某顺层边坡三维模型，并基于热力学原理及离散单元法对节理岩体边坡能量变化规律及塑性区进行分析。随着采深的增加，弹性应变能、重力势能变化量逐渐下降，耗散能逐渐上升后趋于平缓，动能先上升后下降。随着强度折减系数的增加，弹性应变能、耗散能、重力势能变化量逐渐上升，动能呈现先上升后下降再上升再下降的波动趋势。节理岩体边坡塑性区逐渐扩大，坡顶出现张拉破坏区域，剪切屈服沿结构面、坡面附近贯通分布，边坡整体发生失稳。当采深及强度折减系数增加时，除动能近似保持静力平衡外，边坡其余各项能量均呈现出一定的变化规律。研究结果揭示了边坡发生破坏时各项能量的变化规律，为今后的边坡失稳预警研究提供了新的思路。

    顺层边坡节理岩体热力学离散单元法采深折减系数

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    滑坡位移CEEMD-CIWOA-BP预测模型

    余国强侯克鹏孙华芬
    106-114,142页
    查看更多>>摘要：为了直观地判断滑坡因素与周期项位移间的因果关系，并提高滑坡位移预测模型的准确性，以某矿山滑坡位移监测数据为例，建立了考虑时滞的CEEMD-CIWOA-BP滑坡位移预测模型。首先利用CEEMD方法将滑坡位移监测数据分解成多个信号分量及res分量，将其重构为滑坡趋势项及周期项位移;然后引入Cubic混沌映射及惯性权重因子对WOA算法优化，利用优化的WOA算法对BP神经网络模型的连接权重及偏置项进行赋值;考虑到降雨及库水位对滑坡位移的时滞效应，利用Granger因果检验法确定降雨及库水位与周期位移的因果关系并引用MIC法确定时滞期数，使用CIWOA-BP模型分别对周期位移进行预测;最后，将各分量结果叠加得到滑坡位移累计预测值，对模型的预测精度进行评价。结果显示，本文提出的CEEMD-CIWOA-BP模型的性能优于其他模型，验证了所建模型的可行性。本文提出的模型能为滑坡灾害预警预报提供一定的参考。

    滑坡位移互补集合经验模态分解BP神经网络改进鲸鱼优化算法时间序列

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    基于IPOA-SVR模型的边坡安全系数预测

    张佳琳王孝东吴雅菡水宽...
    115-123页
    查看更多>>摘要：安全系数是用来评估边坡稳定性的重要指标之一，复杂的边坡系统导致安全系数预测存在不确定性。因此，为了获得更加可靠的安全系数，同时解决鹈鹕算法(POA)随着迭代次数的增加易陷入局部最优的缺点，提出了一种融合多策略的鹈鹕算法(IPOA)与支持向量机(SVR)结合的回归模型来预测边坡安全系数。首先，融合多策略将原始的鹈鹕算法进行改进;再运用改进的鹈鹕算法与支持向量机结合，选取六个影响因素作为IPOA-SVR模型的输入层指标并对模型进行训练，得到IPOA-SVR边坡稳定性预测模型;最后，分别与KNN、RF和Adaboost模型对比，并计算各个模型在训练集和测试集上的均方误差(MSE)，以此来验证IPOA-SVR模型的优越性。实验结果显示:与其他模型相比，IPOA-SVR模型寻优性能强，在测试集上的均方误差为0。030 9、相关系数为0。91，说明本文对POA算法所用策略的有效性，IPOA-SVR模型可以为边坡失稳灾害的相关预测提供坚实的技术基础。

    安全系数鹈鹕算法支持向量机边坡稳定性均方误差

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    地震荷载作用下双采场排土边坡动态响应数值分析

    梁霁兴刘磊万道春左旭超...
    124-132,142页
    查看更多>>摘要：地震发生后极易产生各种地质灾害，地震也是引起排土场滑坡的重要因素之一。为了研究边坡在地震作用下的稳定性和变形特征，以某双采场排土场为研究对象，依据现场调研对双采场排土场进行分层，采用犀牛软件建立三维地形图，使用FLAC3D软件对排土场开展了基于时程分析法的地震荷载数值模拟，研究排土场位移时程曲线、安全系数时程变化曲线以及PGA放大系数特征分析。结果显示，地震荷载对排土场横向位移响应较为显著，在重力方向上的位移响应相对较小。高程越高，地震对排土区域的位移变形影响程度更显著。随着地震烈度等级的提高，不同特征点处最大位移量越大，呈现出较好的线性关系。地震烈度等级越高，会对边坡的整体稳定性产生较大影响。地震荷载幅值增大，PGA放大系数整体表现出自由面放大效应，随着边坡高程增加，放大效应有一定衰减趋势。地震频率在边坡固有频率附近容易引发共振现象，从而导致PGA放大系数显著增大，该频率下边坡高程对PGA值的增益效果更为明显，最终得出结论:本文研究的排土场处于稳定状态。本研究为排土场的安全生产及工程防护提供一定的理论依据。

    排土场地震荷载动态响应特征PGA数值模拟

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    大型露天矿采场边坡安全监测综合预警平台搭建与应用

    郭子林吴琼闫宝军谷建涛...
    133-142页
    查看更多>>摘要：为应对愈发严峻的露天矿山采场边坡安全监测和综合预警难题，提高状态监测和风险预警的准确性，保障矿山长效稳定安全生产，基于矿山生产现状和各单体监测系统，运用大数据分析、人工智能、5G传输和可视化技术，采用多系统多参数的综合应用模式，应用遗传算法和综合指数法构建了边坡风险综合预警模型，搭建了集成边坡现场表面位移、雷达监测、爆破震动、地下水位、降雨量、视频画面等多个监测系统的安全监测预警一体化智能平台，解决了边坡预警不准确、不及时、不可靠、预警指标单一和协同预警功能缺失等问题，为采场边坡安全治理提供了科学依据。该平台已在司家营铁矿成功应用，结果表明:该平台实现了对采场边坡安全风险的全天候、全方位的精准预警和分级管控，全面提升了采场边坡安全应急事件的科学决策能力和风险智能化防控水平，对其他矿山采场边坡预警及安全治理具有指导借鉴意义。

    边坡安全综合预警边坡监测5G可视化

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    矿山废石堆场边坡稳定性影响因素研究

    许文浒叶永飞
    143-152页
    查看更多>>摘要：矿山废石堆场存在较大的安全隐患，需进行合理的设计与及时开展稳定性评价。使用简化的 Bishop 方法、MP方法(Morgenstern-Price method)、基于有限元应力方法和优化的有限元应力方法等四种方法，针对表观内聚力、堆场形状设计、废石性质和基质吸力等因素，开展废石边坡稳定性数值模拟研究。结果表明:安全系数与内摩擦角和表观内聚力呈正相关，而与废石堆场高度呈负相关，压实的废石层会略微增加边坡的安全系数。但需要注意在真实可变的内摩擦角条件下，边坡安全系数会随着深度的增加而减小，应在边坡设计中予以考虑。模拟结果考虑多种因素对矿山废石堆场的稳定性的影响，对堆场边坡设计有指导意义。

    数值模拟废石堆场边坡设计稳定性分析极限平衡法

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    基于正交及灰色关联分析对含断层边坡影响性分析

    陈文倩陈俊智任春芳王昊...
    153-158,165页
    查看更多>>摘要：为研究断层的空间位置对露天矿边坡的破坏特征，以大兰池露天矿为例，应用FLAC3D数值模拟软件进行模拟计算，选取断层与坡顶面距离、断层厚度、断层面与边坡临空面距离三个空间位置因素。通过改变各因素的数值，得到在不同的因素数值下断层空间位置对边坡产生的破坏特征规律，并通过正交试验法与灰色关联对3个空间位置因素对边坡稳定性影响的敏感性进行排序。结果表明:断层位于坡底面水平线之上时，断层与坡顶面距离越小，边坡滑动破坏越明显，断层位于坡底面水平线之下时滑动破坏不明显;随着断层厚度的增加，断层破碎带内部区域塌陷越明显，但对边坡完整岩体的破坏变化不明显;断层面与边坡临空面距离小于50 m时，边坡在坡底面出现"底鼓现象"，断层面与边坡临空面距离大于50 m时，边坡在终了边坡坡面底部岩体出现明显的隆起。

    边坡稳定性断层空间位置灰色关联分析法正交试验敏感性研究

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    基于WOA-SVM模型的边坡安全系数预测

    程子鉴陈星明安英东陈帮洪...
    159-165页
    查看更多>>摘要：由于边坡失稳对人们的生命财产造成的威胁日益突出，所以对边坡的稳定性进行评价对于边坡灾害防治具有重要意义，而在使用传统的支持向量机模型对边坡安全系数进行估算时，其精度较低、收敛性较差，对边坡安全系数估算的误差也就比较大。所以针对此类问题，采用了鲸鱼优化算法来对支持向量机(SVM)模型进行优化，使用WOA来寻找SVM的最佳惩罚系数c和核函数参数g，由此建立WOA-SVM模型，并将优化后的WOA-SVM模型用来对边坡安全系数进行预测，以达到提高估算边坡安全系数准确性的目的。结果显示，WOA-SVM模型的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)均优于其他模型，说明对边坡安全系数估算的精确度要高于其他模型，所以该模型对于边坡稳定性分析有一定的参考价值。

    边坡安全系数鲸鱼优化算法支持向量机预测边坡稳定性

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    基于正交试验的废弃矿山边坡崩塌落石偏移研究

    刘学峰王健张胜龙
    166-172页
    查看更多>>摘要：边坡崩塌落石的横向偏移影响因素多、随机性大，使得防护工程设计的难度变大。针对废弃矿山边坡的崩塌落石规律进行研究，从而达到提高防护工程设计准确性及合理性的目的。为既突出重点又适度节省试验工作量，采用了四因素(坡度、坡长、石块大小及石块形状)、三水平的野外正交试验方法进行研究。试验结果及研究结论主要体现在四个方面:1)四个因素中，对偏移比影响较显著的是坡长，其它三个因素影响的显著性稍差、且大致均等;其中仅石块形状对偏移比影响的规律性强，即石块的形状越不规则对偏移比的影响越大，其它三个因素对偏移比的影响无直线性规律。2)工程设计所采用的偏移比不宜小于0。25。3)坡面局部覆盖土层或生长有植被时，能够减小偏移比。4)此类边坡落石的不确定性更大、规律性更弱，所以在进行工程勘察设计时，宜以现场落石试验确定偏移比。本研究在试块的选取、试验方法及场地的选择方面有一定的创新性，所得成果对此类防护工程设计具有一定的指导意义。

    废弃矿山边坡崩塌落石偏移比地质灾害治理生态修复工程勘察设计

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