基于PSO-XGBoost的露天矿山PPV预测模型研究

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作者 李振阳 张宝岗 +2 位作者 熊信 杨承业 白玉奇 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期620-630,共11页

爆破振动的质点峰值速度(Peak Particle Velocity,PPV)是评估爆破开采设计参数合理性的重要指标。为实现一种PPV有效预测模型,借助粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),结合优化极端梯度提升树(Extreme gradient boosting,... 爆破振动的质点峰值速度(Peak Particle Velocity,PPV)是评估爆破开采设计参数合理性的重要指标。为实现一种PPV有效预测模型,借助粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO),结合优化极端梯度提升树(Extreme gradient boosting,XGBoost),构建了一种参数自优化的PSO-XGBoost预测模型。以LK露天铜钴矿为研究对象,选取最大单段炸药量、总炸药量、测量的爆心距、炮孔平均进深尺度和高程差共5个影响因素指标作为研究参数,通过现场收集187次爆破作业实测数据,进一步开展PPV的PSO-XGBoost预测研究,并与传统XGBoost模型、SSA-XGBoost优化模型及萨道夫斯基经验公式的PPV回归预测进行对比分析,最后利用Shapley Additive Explanatory(SHAP)方法开展影响PPV预测结果的敏感性因素分析。结果表明:PSO-XGBoost预测模型的预测评价指标计算结果最优(R^(2)=0.921,RMSE=0.0752,MAE=0.0717,MBE=0.0683),其对PPV的预测结果明显优于传统XGBoost模型、SSA-XGBoost混合优化模型及萨道夫斯基经验公式,同时,敏感性分析得到总炸药用量是影响PPV预测结果的重要参数。进一步说明PSO-XGBoost预测模型可处理多因素的非线性特征,利用PSO-XGBoost预测模型能够更好地结合非线性、离散数据,建立一种可靠、简单有效的PPV预测模型。研究结果可为露天矿山爆破振动快速预测提供参考。 展开更多

关键词 露天矿山 混合优化算法 机器学习 爆破振动 回归分析

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复杂环境露天矿爆破参数优化研究

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作者 王冠 张宝岗 +1 位作者 骆天 李振阳 《采矿技术》 2024年第1期116-120,共5页

由于LK矿区采场涌水较大,排水设备不便拆卸,矿石裂隙孔洞发育,原设计参数在爆破过程中产生的飞石易对排水管道、电缆及设备造成损伤,并且爆破块度不均匀。因此,开展了LK矿区露天台阶爆破参数优化,提出了将矩形布孔方式调整为梅花形布孔... 由于LK矿区采场涌水较大,排水设备不便拆卸,矿石裂隙孔洞发育,原设计参数在爆破过程中产生的飞石易对排水管道、电缆及设备造成损伤,并且爆破块度不均匀。因此,开展了LK矿区露天台阶爆破参数优化,提出了将矩形布孔方式调整为梅花形布孔方式,孔距、排距调整为5 m,并在相邻排的4个炮孔中间增加1个浅孔的爆破参数方案。开展了优化前后方案的LS-DYNA仿真分析,通过最终爆破云图可知:优化后的方案通过增大排间距与排间设置浅孔的方式,使爆破效果较好。开展了优化前后的现场爆破试验,通过矿石块度、爆堆形态与飞石距离,证明了优化方案的优越性。 展开更多

关键词 露天矿 爆破参数优化 爆破飞石 LS-DYNA仿真

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东沟钼矿露天台阶爆破参数优化研究 被引量：13

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作者 黄刚 周文涛 +2 位作者 张建华 高科 张宝岗 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第8期1-6,共6页

为了提高东沟钼矿台阶爆破的破碎效果,降低爆破成本,结合东沟钼矿采场地质条件从理论上分析了影响台阶爆破质量的主要参数,并针对该矿山在爆破生产过程中遇到的根底和大块问题提出将单耗作为定量,通过改变和调整排距、底盘抵抗线、超深... 为了提高东沟钼矿台阶爆破的破碎效果,降低爆破成本,结合东沟钼矿采场地质条件从理论上分析了影响台阶爆破质量的主要参数,并针对该矿山在爆破生产过程中遇到的根底和大块问题提出将单耗作为定量,通过改变和调整排距、底盘抵抗线、超深等参数并结合数值模拟得出三者对大块影响的主次关系为超深>排距>底盘抵抗线,对根底影响的主次关系为底盘抵抗线>超深>排距。最后得到台阶爆破的推荐参数排距×底盘抵抗线×超深分别为安山岩3.9 m×4.1 m×1.4 m、英安岩4.1 m×4.3 m×1.4 m、火山角砾岩4.1 m×4.5 m×1.2 m。通过实践表明优化后的推荐参数使大块率明显降低且根底率由0.74%降低到0.34%。 展开更多

关键词 露天钼矿 台阶爆破 数值模拟 参数优化

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磷石膏基复合充填材料力学性能试验研究 被引量：7

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作者 张建华 刘方芳 +1 位作者 姜金洁 张宝岗 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第1期47-50,共4页

针对黄麦岭露天转地下充填开采为背景,对该矿的磷石膏复合充填体进行室内单轴抗压强度正交试验,研究不同的料浆质量浓度、磷石膏、粉煤灰、水泥的含量及拌合水p H值等5个因素对充填材料力学性能的影响。对不同配比的复合充填体在分别养... 针对黄麦岭露天转地下充填开采为背景,对该矿的磷石膏复合充填体进行室内单轴抗压强度正交试验,研究不同的料浆质量浓度、磷石膏、粉煤灰、水泥的含量及拌合水p H值等5个因素对充填材料力学性能的影响。对不同配比的复合充填体在分别养护7 d、14 d和28 d后的单轴抗压强度进行测试,同时研究各组配比的坍塌度和泌水率,通过DPS和MATLAB优化工具箱对试验数据进行多元回归分析,最终得到了复合充填材料的优化配比,研究结果表明:当质量浓度为77%、拌合水p H值为12.9,磷石膏、粉煤灰、水泥在比值为5∶12∶3时充填体强度为4.87MPa,坍塌度为208.82 mm。对优化配比进行了试验验证,表明28 d的充填体强度为5.13 MPa,对应坍塌度为196mm。该成果为黄麦岭矿利用磷石膏和粉煤灰提供了理论依据。 展开更多

关键词 磷石膏 复合充填材料 正交试验 回归分析 单轴抗压强度

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考虑粒径分级的珲春露天矿排土场扩容稳定性分析 被引量：3

5

作者 张建华 帅宝林 +3 位作者 刘方芳 杨攀 骆兴科 张宝岗 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第11期1-5,共5页

排土场在矿山生产中有着不可或缺的作用,排土场的库容大小直接影响着矿山生产的效率。以珲春露天矿超高排土场为工程背景,考虑排土场的粒径分级,建立3层台阶分层模型,利用极限平衡法(Geo-studio/slope)和有限差分法(FLAC^(3D))对原排土... 排土场在矿山生产中有着不可或缺的作用,排土场的库容大小直接影响着矿山生产的效率。以珲春露天矿超高排土场为工程背景,考虑排土场的粒径分级,建立3层台阶分层模型,利用极限平衡法(Geo-studio/slope)和有限差分法(FLAC^(3D))对原排土场和扩容后排土场的稳定性进行研究,确定了排土场扩容的可行性,分析了排土场整体边坡和各台阶的稳定性;并以此为依据,提出了以治水为主、拦截为辅的边坡防治措施。 展开更多

关键词 超高排土场 粒径分级 边坡稳定性 边坡防治

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金堆城钼矿临近引水隧洞预裂缝模型减震效果分析 被引量：3

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作者 张建华 杨攀 +3 位作者 李泽华 赵强 张宝岗 黄刚 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第9期66-71,共6页

露天采场的爆破振动会对邻近隧洞的稳定性产生很大的影响,有必要采用控制爆破的方式来减小爆破振动的危害,保证地下隧洞的安全。考虑到金堆城钼矿南露天采场爆破振动对地下引水隧洞的影响,决定采用预裂爆破的方式控制爆破振动。利用ANSY... 露天采场的爆破振动会对邻近隧洞的稳定性产生很大的影响,有必要采用控制爆破的方式来减小爆破振动的危害,保证地下隧洞的安全。考虑到金堆城钼矿南露天采场爆破振动对地下引水隧洞的影响,决定采用预裂爆破的方式控制爆破振动。利用ANSYS/LS-DYNA建立台阶-预裂缝-隧洞模型,对不同预裂缝深度、长度及预裂缝与爆源间距条件下的单孔爆破进行模拟,分析缝后隧洞迎爆面测点峰值振速和测点平均减震率随预裂缝参数变化的规律,拟合平均减震率随预裂缝参数变化的计算公式。研究结果表明:迎爆面边墙中点受爆破振动影响最大,拱顶受到的影响相对较小;预裂缝深超过3 m后才会起到显著的减震效果;结合矿山经济技术条件,得出预裂缝模型的推荐参数:预裂缝深0.7~1.1倍炮孔深度,缝长需超过1倍炮孔深度,缝源间距0.8~1倍炮孔深度,以上参数条件下的平均减震率超过50%。 展开更多

关键词 引水隧洞 预裂缝模型 减震率 数值模拟

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切口角度对冷却塔爆破拆除影响研究 被引量：11

7

作者 张宝岗 赵明生 +2 位作者 余红兵 刘方芳 杨攀 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第1期109-115,共7页

切口角度大小对冷却塔爆破拆除倒塌效果具有极其重要的影响,为了研究切口角度对冷却塔的拆除爆破影响,利用Ansys/Ls-dyna建立共节点分离式模型,对冷却塔的倒塌过程进行了简要分析。改变切口角度,对比不同切口角度下的模拟结果,结果表明... 切口角度大小对冷却塔爆破拆除倒塌效果具有极其重要的影响,为了研究切口角度对冷却塔的拆除爆破影响,利用Ansys/Ls-dyna建立共节点分离式模型,对冷却塔的倒塌过程进行了简要分析。改变切口角度,对比不同切口角度下的模拟结果,结果表明:由于冷却塔结构的特殊性,其产生的下坐振动包括切口闭合产生的振动和环梁触地振动,且下坐振动大于塌落振动;切口角度为200°时,冷却塔倾倒较快,产生的塌落振动较大;切口角度为240°时,倒塌过程中的倒塌方向偏移较大,产生的下坐振动较大。 展开更多

关键词 爆破拆除 冷却塔 切口角度 数值模拟

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论洁净煤技术在山西的实践意义 被引量：1

8

作者 张宝岗 《科技情报开发与经济》 2001年第3期10-11,共2页

分析山西省主要支柱产业——煤炭行业面临的困境及实施洁净煤技术的现实和战略意义 ,实践的重点是煤炭洗选、型煤加工、燃烧中固硫、洁净燃具、煤层气开发和煤副产品综合利用 ,限制焦化工业 ,实现煤炭无害化生产和加工。

关键词 洁净煤技术 煤炭行业 山西 煤层气利用 煤炭 燃烧 气化 液化 清洁生产 加工

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山西焦炭工业的问题分析和对策探讨 被引量：1

9

作者 张宝岗 张并男 高碧霞 《科技情报开发与经济》 2001年第6期36-37,38,共3页

在介绍和分析山西焦炭工业的现状和主要问题的基础上 。

关键词 焦炭工业 产业结构调整 可持续发展 山西 现状分析

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美国的高技术与高技术管理

10

作者 张宝岗 《山西科技》 1994年第5期40-41,共2页

美国的高技术与高技术管理张宝岗在发展社会主义市场经济过程中，以火炬计划为代表的指导性科技发展计划，将通过发展高新技术产业起到积极的作用。为了学习和借鉴先进国家的管理经验，笔者前不久参加了国家科委组织的赴美培训团，专题... 美国的高技术与高技术管理张宝岗在发展社会主义市场经济过程中，以火炬计划为代表的指导性科技发展计划，将通过发展高新技术产业起到积极的作用。为了学习和借鉴先进国家的管理经验，笔者前不久参加了国家科委组织的赴美培训团，专题学习和考察了美国的高技术与高技术管... 展开更多

关键词 工业经济 高技术 管理 美国

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烟煤型煤成烟原因及消烟技术探讨 被引量：2

11

作者 高碧霞 张宝岗 《洁净煤技术》 CAS 2000年第3期48-50,共3页

烟煤燃烧过程中析出的挥发分不能充分燃烧 ,是产生烟雾的主要原因。利用型煤技术 ,合理配方 ,对原煤进行优化改质 ,严格加工工艺 ,以及利用添加剂技术 ,调整型煤的挥发分产率 ,控制可燃气体的均匀性 ;设计性能良好的炉具 ,创造高温燃烧... 烟煤燃烧过程中析出的挥发分不能充分燃烧 ,是产生烟雾的主要原因。利用型煤技术 ,合理配方 ,对原煤进行优化改质 ,严格加工工艺 ,以及利用添加剂技术 ,调整型煤的挥发分产率 ,控制可燃气体的均匀性 ;设计性能良好的炉具 ,创造高温燃烧的条件 ,保证供应充足的氧气 ,并使之与可燃气体均匀混合 ,实现完全燃烧。综合采取以上措施 ,即可实现无烟燃烧。 展开更多

关键词 烟煤 型煤技术 消烟技术 添加剂 挥发分 可燃气体

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山西省大型分析仪器资源共享工作初探 被引量：3

12

作者 史新珍 张宝岗 《科技情报开发与经济》 2000年第6期5-5,7,共2页

本文通过分析山西省目前大型科研仪器资源共享的现状和面临的形势 ,提出了“十五”期间大型科研仪器资源共享工作发展的主要目标、工作内容及政策与措施。

关键词 大型分析仪器 资源共享 技术服务 山西

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大力发展山西型煤产业促进可持续发展战略实施

13

作者 高碧霞 张宝岗 《洁净煤技术》 CAS 2000年第4期17-20,共4页

结合山西省省情 ,主要论述了大力发展型煤产业是减少环境污染、有效利用煤炭资源的重要途径 ,是利用本地资源优势、进行煤炭深加工、获得新的经济增长点的有效途径 ,是实现经济与环境协调发展 ,促进可持续发展战略实施的有效措施之一 ,... 结合山西省省情 ,主要论述了大力发展型煤产业是减少环境污染、有效利用煤炭资源的重要途径 ,是利用本地资源优势、进行煤炭深加工、获得新的经济增长点的有效途径 ,是实现经济与环境协调发展 ,促进可持续发展战略实施的有效措施之一 ,具有广阔的发展前景 ;针对山西型煤产业需要解决的问题 。 展开更多

关键词 型煤产业 可持续发展 环境污染 煤炭资源 煤炭加工

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发展高新技术产业促进山西省经济结构和产业结构调整

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作者 卫小平 张宝岗 +2 位作者 王金良 秦太龙 李敏 《科技情报开发与经济》 1998年第5期10-11,15,共3页

论述了山西省发展高新技术产业的迫切性与必要性，介绍了山西省在实施火炬计划、推进高新技术产业化方面取得的成绩，提出了山西省“九五”

关键词 高新技术产业 经济结构调整 产业结构调整 山西

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“火炬计划”是推动 山西省高新技术产业发展的有效途径

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作者 卫小平 张宝岗 +2 位作者 王金良 秦太龙 李敏 《科技情报开发与经济》 1998年第3期17-17,22,共2页

文章介绍了“火炬计划”启动以来，山西省在“火炬计划”项目的实施和高新技术产业开发区的建设方面所取得的丰硕成果，同时简要介绍了山西省“九五”

关键词 火炬计划 高新技术产业 山西 发展计划

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山西省创建社会发展综合实验区的作法

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作者 卫小平 张宝岗 +2 位作者 王金良 秦太龙 李敏 《科技情报开发与经济》 1998年第4期29-30,共2页

１９９５年以来，山西省创建国家级社会发展试验区的工作，取得了一定的成绩。其具体作法：一是突出重点，制定以实施可持续发展战略为主的实验区工作规划；二是思维创新，不断向创建工作注入新内涵；三是注重实效。

关键词 社会发展 实验区 可持续发展战略

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放任栗树的修剪

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作者 张宝岗 《新农业》 1990年第1期25-26,共2页

多年放任的栗树表现为树形紊乱,大枝过多,内膛光秃,结果部位外移,产量不稳定,果实品质差。对放任生长的栗树应本着“因树修剪,随枝做形”的原则加以改造修剪。一般有中心干的可大体按疏散分层半圆形进行改造修剪,无中心干或中心干不明... 多年放任的栗树表现为树形紊乱,大枝过多,内膛光秃,结果部位外移,产量不稳定,果实品质差。对放任生长的栗树应本着“因树修剪,随枝做形”的原则加以改造修剪。一般有中心干的可大体按疏散分层半圆形进行改造修剪,无中心干或中心干不明显的可大体按自然开心形改造修剪。 展开更多

关键词 栗树 改造修 徒长枝 自然开心形 枝组 内膛光秃 端结 半圆形 开张角度 结果部位

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