煤矿采场的瓦斯分布场重建技术

通过安全监控系统监测的瓦斯数据,研究采场瓦斯分布规律、重建瓦斯分布场,可有效实现对瓦斯爆炸事故的预防.针对煤矿井下采场瓦斯监测数据相对有限的问题,进行了基于克里金插值的瓦斯分布场重建技术研究.对采煤工作面的瓦斯浓度实测数据进行了分布特性的分析,对比了常用空间插值方法的特点,确定了基于克里金插值方法的瓦斯分布重建方法.根据地质统计学的基本原理,先对获得的原始数据进行预处理,并对实验变异函数进行计算,绘出变异函数分布图.最后利用克里金插值的3种常用理论模型对实验变异函数进行拟合,并用交叉检验的方法对3种模型拟合的效果进行检验.结果显示基于克里金插值方法实现瓦斯分布场重建技术具有令人满意的效果.     

基于地质统计学的关宝山铁矿品位模型基础储量估算

以鞍钢集团所属关宝山铁矿为例,运用地质统计学相关原理建立地质数据库、地质构造模型、矿体实体模型和实验半变异函数、拟合实验半变异函数的数学模型,然后进行交叉验证,证明估计的无偏性。结果表明:在数据不充足的情况下,地质统计学在矿床品位估计方面可以作为对"距离幂次反比法"的一种补充。     

Quasi-Regression基函数的选择和算法改进

Quasi—Regression主要用于解决高维空间的函数逼近问题．函数的拟合效果依赖于所选择的标准正交基函数和拟合算法．在很多情况下，未知函数可以表示成若干个部分变量的函数和．本对此提出了一种函数的拟合算法，通过对这些部分变量的函数的拟合，得到原函数的拟合，并且说明新方法精度更高，计算量更少．     

钨矿床三维建模和储量可视化计算

利用国际矿山软件Surpac对新田岭钨矿建立地质数据库、三维实体模型和块体模型,实现地表、断层、地层和矿体的地下三维可视化。根据地质统计学原理对钻孔样品数据进行组合分析,通过对三维变异函数的计算和拟合,构造出一个变异函数模型,对全部有效结构信息做出定量概括。分别采用普通克立格法和距离反比法对矿体金属元素品位进行了估值和储量统计,并将计算结果与矿山通过实际勘探运用的块体法储量计算的结果进行了对比分析。实践表明,三维建模可视化可以完整准确地表达出矿山地表、地下地质构造的空间位置关系以及相关矿岩信息,同时为矿床开采以及生产动态管理提供有效基础。所建模型和品位推估、储量计算结果可靠,可用于辅助矿山进行资源评估,这不仅促进了传统采矿手段的发展,也将对中国矿山企业的数字化进程起到巨大的推动作用。     

一种自动拟合变差函数的改进遗传算法

变差函数是地质统计学中研究区域化变量的基本工具,在储层随机建模中一个首要的步骤就是计算和拟合变差函数。但目前常用的变差函数拟合方法,如:人工拟合法、加权回归多项式法、线性规划法等均存在一定的不足。针对此种情况,提出以滞后距的倒数为权系数的线性规划法来建立目标函数,再利用改进的遗传算法对其进行求解的自动拟合方法,并给出计算实例。结果表明:利用此方法可以客观、快速地拟合变差函数。     

时空CoKriging的变异函数建模

在对地观测中,所研究的地学变量不仅具有时间、空间特征,还受其他变量的影响,采用多元时空相关数据,可以提高时空估值的精度.时空CoKriging是多元时空插值中一种常用的方法,建立时空变异函数和协变异函数是时空CoKriging插值的关键一步.以东北三省为试验区,利用该地区气象站观测数据的月平均空气相对湿度为主变量,引入同时间同位置的月平均空气温度作为协变量,对空气相对湿度和空气温度进行时空变异函数和时空协变异函数建模.实验结果表明,采用和度量时空模型的时空变异函数的随机性空间结构建模的实际拟合效果较好.     

浅述矿床地质建模及矿体经济评价

本文结合一个实际的铁、铜、钴共生矿床,应用地质统计学方法研究了矿床建模工作及矿体经济评价所涉及的若干技术与方法。首先进行了合理而有效的样品组合计算,同时研究了铁、铜、钴样品的品位分布规律。通过交叉验证工作,得出了相应于铁样品进行矿床建模的结构,并在此基础上应用克立格法进行品位估值和储量计算。最后得出了应用地质统计学方法进行矿床建模工作的一些结论和建议。     

集成可视化矿床建模软件DMS在某矿山的应用

集成可视化矿床建模软件(DMS)以关系型数据库为核心,以地质统计学为理论基础,可以建立集矿床开采的资源信息与工程信息于一体的数字化模型--矿床开采模型．讨论了该软件的功能组成以及在某大型矿山建立矿床模型的实际应用情况,最后对2个中段的实际残余矿量与模型计算残余量进行了比较,结果表明两者误差在5％左右,反映了具有较高的建模精度．该建模结果可用于矿山生产实际建模．     

误差函数及相关函数的新表达

用非线性拟合方法即最小二乘法．重新拟合了物理计算中广泛用到的误差函数及相关函数，达刭了很高的精度，性能满足了计算的需要。     

遗传算法拟合变异函数的参数

 由于堆积体的空间变异特殊性,用加权多项式回归法进行球状模型的理论变异函数拟合误差很大,有时甚至无法拟合出变异函数.为解决这一问题,结合遗传算法原理,充分利用遗传算法在求解非线性问题时具有全局寻优的特点,拟合出球状模型的理论变异函数参数,并以小湾水电站左岸堆积体边坡的变形监测数据为例进行了计算.经过多方法对实例进行比较分析表明,该方法简便、通用,具有较高的拟合精度,是非线性、不连续可微模型参数估计的好方法.     

应用模拟退火方法优化油藏分布参数的变差函数模型

分析了油藏分布参数具有直接可利用的信息点少、信息点分布不规则,可间接利用的资料多的特点,在应用传统的变差函数模型拟合方法时存在的不足,提出了改进拟合变差函数模型的两种方法;基于直接应用信息控制点建立目标函数和增加油藏多种信息及油藏控制模型约束条件建立目标函数优化变差函数模型的模拟退火方法.以实际的例子证明直接使用信息点约束建立目标函数优化变差函数模型的可行性.     

储层建模中变差函数参数的设置

变差函数模型选择以及参数设置是影响储层建模精度的重要因素.论文主要阐述了拟合实验变差函数过程中合理确定参数的方法,提出了实验变差函数求取的一般流程.最后以一个实际油田例子运用文中介绍的方法求取了变差函数.结果表明,用该方法容易得到稳健、准确的实验变差函数.     

变差函数稳健性研究

地质勘探过程中得到的样品数据往往偏离正态分布,这种情况下估算得到的变差函数值往往会偏离变差函数的实际值.针对这一问题,通过分析样品中成矿元素的分布特点,提出了采用稳健估计方法研究成矿的空间变差性,计算其变差函数.通过幂变换使样品服从正态分布,在此基础上采用稳健估计中的中位数法和三点均值法分别计算变差函数.采用交叉验证对变差函数模型最优性进行检验,结果表明采用稳健估计方法计算变差函数能够使估计值具有更高的精度.     

Kriging法中各向同性变异函数的构造研究

变异函数是 Kriging 法中的基本工具,故如何构造各向同性的变异函数是该方法中重要而关健的一个环节。原有的构造法较复杂,本文给出了两种简捷的构造新方法。     

强迫对流传热实验的数据处理方法研究

为解决强迫对流传热实验的数据处理工作量大的问题,文中利用Excel软件的计算功能,提出最小二乘法、函数法、直线拟合法和指数曲线拟合法共4种实验数据处理方法。并以确定横掠单管强迫对流表面传热准则关联式为例,对4种方法的可行性进行了验证。研究表明4种方法计算结果完全一致,计算精度高,计算工作量小,具有很好的工程应用价值。     

用克里金(Kriging)技术绘制等值线图与变异函数的正确拟合

本文是在用克里金技术绘制大量等值线图的基础上完成的。文中结合实例直观地论证了为绘制出满意的等值线图在处理块金效应和各向异性效应正确拟合变异函数时,充分应用实际经验和考虑具体地质意义是必要的。这也说明,任何不结合地质意义的“自动拟合”与“最优拟合”都是不可取的。     

一种基于随机粒子群的变差函数优化方法

变差函数是克里格法中反映区域化变量空间变化特征的有效数学模型,其在克里格插值算法中是重要的环节,由其确定的拟合模型参数直接影响插值精度。由于变差函数采用非线性模型,导致拟合误差曲面存在很多局部极值点。因此传统的最小二乘法不易达到满意的结果。基于这一问题,提出了基于随机粒子群优化(RPSO)算法的变差函数设计方法。实验结果验证了该方法的有效性。     

基于Matlab的随机截尾数据下的Weibull分布参数估计

介绍了随机截尾情况下计算样本失效概率的两种方法,并编写了Matlab函数.提出了利用Matlab的非线性最小二乘曲线拟合函数对服从Weibull分布的随机截尾数据进行曲线拟合和参数估计的方法,并编写了相应程序.计算结果表明,在Matlab中只需少量代码即可获得较好的拟合效果和估计精度,比用其他计算机语言编程更简单而实用.     

函数图像分形维数的计算方法

分析了有限离散采样点的函数图像（如地震曲线、测井曲线等）分数维的计算方法，根据平面图形盒子维的算法思想，提出了一种适合于计算函数图像分数维的盒子维算法，这种方法快速、准确，并在实际中得到了应用．