オープンの安定係数の予測

Aug 02, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12017 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

中国では露天掘りが盛んで、土砂崩れ事故も多発している。 したがって、斜面の安定性の問題が強調されます。 斜面の安定性は、採掘効率と採掘プロセス全体の安全性に直接影響する要素です。 統計によると、中国の大規模鉱山で地滑りの危険が見つかる確率は15％だという。 そして、企業の採掘規模の拡大により、斜面の安定性の問題がますます明らかになり、露天掘り鉱山工学の研究における主要なテーマとなっています。 斜面安定係数をより適切に予測するために、この研究では中国の鉱山を事例として取り上げ、安定性計算におけるさまざまなアルゴリズムの精度について深く議論し、その後、深層学習アルゴリズムを使用して降雨条件下での安定性を研究しました。 観測点の変位による係数の変化と法面処理前後の安定係数の変化を実験的に調べた。 結果は、この論文のアルゴリズムによって計算された安全係数が従来のアルゴリズムよりも約 7% 低いことを示しています。 処理前の斜面安定性解析では、本論文のアルゴリズムで計算された安全率は 1.086 であり、本論文のアルゴリズムはより現実に近いものとなっています。 処理後の斜面の安定性解析において、この論文のアルゴリズムによって計算された安全率は 1.227 であり、安定性係数は仕様の要件を満たしています。 また、深層学習アルゴリズムが傾斜安定係数予測の効率を効果的に向上させ、プロジェクト開発中のセキュリティを向上させることも示しています。

露天掘り鉱山の掘削中、非常に急な側斜面が形成されます。 そうすると、本来の土地のバランス状態が崩れ、その力によって岩盤も相殺されるため、特に斜面は安定性を失いやすくなります。 露天掘り鉱山の斜面の安定性は、鉱山源の安全性だけでなく、鉱山源の経済的利益にも直接影響を与える可能性があります。 実際、斜面の安定性は高いほど優れています。 経済性と安全性の原則に従い、適切な傾斜角度を決定する必要があります。 安定性が高すぎると、鉱山源の採掘が増加し、それによって鉱山の経済的利益が減少します。 安定性が低すぎると、山腹が不安定になり、追加の山腹補強が必要になり、生産に影響を与えるだけでなく、コストも増加します。 経済的かつ安全な安定係数を取得することによってのみ、プロジェクト全体の安全が確保され、出力効率が確保され、コストが削減されます。 社会の進歩とともに鉱山を選定する技術も最適化されていますが、常にハイリスクな産業であり、掘削時の安定係数などの安全性の問題も学者の間で議論されている問題です。 一般に、斜面の安定性が同じ傾斜滑り面で制御される場合、斜面の高さの方が斜面の安定性に及ぼす影響は斜面勾配の影響よりも大きくなります。 したがって、著者は、理想的な効果が得られることを期待して、人工知能の深層学習アルゴリズムの観点から露天掘り鉱山の斜面安定係数予測の問題を研究しようと試みています。

国の鉱山開発政策の実施に伴い、開発プロセスにおける安全問題に注目する学者が増え、露天掘りの斜面の安定性について多くの研究を行うようになりました。 その中で、Zhu らは、 は、数値シミュレーションの方法を使用して、露天掘り炭層メタン坑井破砕の斜面安定性に対する水圧破壊の影響を研究しました1。 しかし、彼がこの論文で採用したアルゴリズムは、採掘角度の計算にはあまり適していません。 その前にはベシンバエワら。 彼らは、安京鉱山省東部にある露天掘り重晶石鉱山の斜面の安定性を評価し、2 つの方法を使用して岩盤の強度特性を研究しました。 しかし、この論文で適用されている評価システムはあまり包括的ではありません。 その後、カンらは、 は、金鉱山の斜面安定性評価を実施し、その確率的評価と感度を分析しました3。 ただし、同氏はこの記事で採用されているスケール分類方法については詳しく説明しませんでした。 Christian は、ペルーの露天掘り鉱山の階段斜面の安定性評価を導入し、構造面パラメータの確率密度関数を取得しました4。 しかし、論文の中で彼が行った実験では、考えられる要因が考慮されていませんでした。