矿井开拓、开采二级递阶优化模型

本文详细地分析了缓倾斜、倾斜煤层矿井开拓、开采设计的特点,以及定性参数与定量参数之间、开拓系统参数与回采统系参数之间的相互联系,应用0-1规划与平衡规划,建立了矿井开拓、开采的二级递阶模型。另根据模型的特点,给出了二级递阶模型的算法,并以一个矿的实际条件为例进行了计算,结果表明本文建立的模型有效的。     

多水平老矿井通风系统优化改造技术

根据多水平老矿井矿井通风能力的需求，对矿井通风系统定性定量分析，提出通风系统优化调整改造方案，满足矿井不同生产时期对通风系统的需求，稳定和提高矿井通风能力。     

基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价研究

本文针对煤矿矿井内各类危险源的不确定性特点,利用模糊性和随机性相结合的云模型对瓦斯风险评价指标进行表示.采用基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价方法进行研究,将定性瓦斯风险评价指标和定量瓦斯风险评价指标进行量化和规范化计算.同时,建立了云模型的多层次的煤矿矿井瓦斯风险综合评价指标体系结构,并将其转换成基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价.此外,还根据云重心推理方法,引入基于云模型的煤矿矿井瓦斯风险综合评价方法.     

工程设计方案优选的模糊决策方法

本文综合应用模糊决策论和优化技术,提出了工程设计方案优选的科学决策方法.这一方法由技术经济比较、定性指标模糊综合评定和定量指标模糊综合评定三部分组成.我们给出了所提出方法对某一实际矿井开拓工程设计方案优选的应用实例.     

制冷系统仿真中定量参数的神经网络辨识

尝试用现代人工智能技术来改进现有的制冷系统仿真方法．首先，提炼出与制冷系统仿真结果的量化密切相关的定量参数，然后在已有的定性数值仿真模型的基础上，根据实验数据，采用人工神经网络（ＡＮＮ）方法对仿真模型中的定量参数进行辨识，识别出最佳的定量参数．这不仅有利于提高仿真精度，改善计算稳定性，而且降低了对仿真软件用户的技术要求，有利于仿真技术的实用化．对房间空调器稳态特性仿真的初步结果表明该方法效果良好．     

液体动力相似理论在旋流器中的建模

通过流体动力相似理论建立旋流器的结构参数、操作参数及物料的物性参数对其分离性能的影响的定性模型，在此基础上可通过一系列单因素试验作线性回归处理，从而得到旋流器进口欧拉准数，底流分率及分离性能的定量数学模型。     

一种基于联系数的多属性混合决策模型研究

通过对定性指标和定量指标实现程度的联系数表示，建立了一种基于联系数的多属性混合决策模型，这种模型不仅可以用于方案是否被接受的决策，还可分辨被决策的方案在总体上处于何种水平。文中用一个多指标多属性混合决策的多方案排序问题说明这种模型的具体应用。     

安全评价指数法在矿井自燃火灾管理中的应用

本文论述了实用矿井安全评价方法指数法的原理，使矿井自燃火灾的安全管理由定性走向定量，从而使全矿的计算机联网管理、安全管理科学化成为可能。该方法的实用性和有效性在开滦矿务局得到了充分地验证。     

基于混合因素均匀设计的槽式聚光器结构优化

为控制槽式聚光器的成本,以镜面位移和杆件应力为约束条件,以主三角桁架和拉翅的截面尺寸为连续变化的定量参数,拉索初拉力为状态变化的定性参数,采用均匀设计法对聚光器进行了优化.根据优化得到的参数取值,采用BIM(Building Information Modeling)技术进行槽式聚光器三维模型的建立,并依据模型包含的钢材种类、数量、长度、质量等信息进行钢材成本的计算.结果表明:均匀设计法可以用于含有定性和定量因素的聚光器结构优化,在满足既定约束条件下聚光器的钢材成本可降低10.32%,用钢量可减少11.86%,优化效果较好.本文提出的方法对于同时包含定量参数和定性参数的复杂优化问题具有一定参考价值,借助于聚光器三维BIM信息模型对钢材成本的计算,进一步证明了该优化方法的可行性.     

基于支持向量回归的定性-定量因子混合建模方法

在科学研究及工程实践中,输入参数经常同时包含定性因子与定量因子,为实现此类数据的有效建模,提出基于支持向量回归(SVR)的定性-定量因子建模方法,以用于工程实验及数值仿真的定性定量因子分析．引入超球面分解量化定性因子相关关系,构建了一种新型核函数描述定性因子与定量因子关联关系,提出了定性-定量因子支持向量回归算法实现定性定量数据的混合建模与预测．通过数值算例和经典工程算例,发现所提算法能提供相比于普通的支持向量回归算法及基于高斯过程回归的定性-定量因子算法更优的预测结果．以种植体骨应力分析为例,其中种植体材料类型为定性因子、结构参数为定量因子,实验结果表明所提算法能够显著提升骨应力预测精度,可为种植体的设计优化提供模型基础,揭示了所提算法的工程可用性．     

用模糊相似选择确定矿井开发最优设计方案

本文用模糊相似选择理论解决在考虑多因素条件下,确定矿井最优设计方案问题,并结合实例说明了方法的应用过程.给出了程序框图,用FORTAN-Ⅵ语言编写了计算程序,通过上机运行效果良好.     

露天矿最终境界的经济-生态一体化优化

基于规则块体品位模型和地表模型,使用锥体排除法产生地质最优境界序列和地质最优开采体序列.建立动态排序模型,对每个境界的地质最优开采体序列进行动态排序,使用动态规划方法以净现值最大为目标函数,找出最佳开采路径作为最优开采方案.根据每一个地质最优境界的最优生产计划选出净现值最大的境界作为最优境界,该境界的最佳开采路径作为最优生产计划,实现境界与生产计划同时优化.基于生态足迹理论构建矿山生态成本模型,结合各候选境界生产计划计算矿山生态成本,并纳入到露天矿境界中,使外生成本内生化,实现矿山项目评价和设计方案的“经济-生态一体化”优化.应用表明,生态成本对最终境界及矿山投资回报有重要影响.     

确定综采采区最优划分方案的模糊综合评判

本文应用模糊数学方法，详细分析了影响综采采区划分及其走向长度的因素，对既定井田内综采采区的合理划分进行综合评判，以确定最优综采采区布置方案，井用此法求出了平顶山一矿三水平最优果区布置方案，表２，参３。     

矿井水资源化可行性研究

矿井水资源化是解决矿区水问题的最佳选择，针对目前矿井水的综合处理利用率低且处理成本很高这一现实以及阜新矿区严重缺水的状况，进行矿井水资源化的可行性研究，研究矿区生活饮用水、生产用水的处理方法及处理设施，并根据“优质水优用，低质水低用”的原则，推荐最优方案，确定最佳工艺流程，可供生产设计参考。     

多排土场间土岩物料流向流量动态规划模型

为进一步优化露天矿山排土场土岩堆置结构,降低排土运输成本,针对现阶段尚未有效解决的多排土场间物料堆置问题展开研究,提出一种面向多排土场的、考虑其内部自身发展建设的物料块体堆置次序优化算法。首先以阶段间物料流运输功最小化为目标函数建模,将排土场设计参数、空间形态以及位置关系作为约束条件,构建堆置次序规划模型;然后以排土程序设计为基本空间约束构建先验条件,提出一种多排土场间决策阶段动态生成算法;最后采用0 1整数规划对整个规划问题进行阶段性求解,得出多排土场内块体模型的最优化堆置次序,并给出排土场内部详细的土岩流向流量规划方案。针对神华新疆黑山露天煤矿随着开采深度加大、卡车排土场运距过大等现实排土运输问题,以运输功最小化为优化目标,运用所提出的算法对该矿排土场内部堆置结构进行了优化。确定了该矿未来11年南、北两外排土场内部结构最优的堆置方案;相比原设计有效的控制了运输能耗,可节省该矿每年1~2亿元的排土运输成本。     

Comprehensive evaluation of high-steep slope stability and optimal high-steep slope design by 3D physical modeling

High-steep slope stability and its optimal excavation design in Shuichang open pit iron mine were analyzed based on a large 3D physical simulation technique. An optimal excavation scheme with a relatively steeper slope angle was successfully implemented at the northwest wall between Nos. 4 and 5 exploration lines of Shuichang Iron Mine, taking into account the 3D scale effect. The physico-mechanical properties of rock materials were obtained by laboratory tests conducted on sample cores from exploration drilling directly from the iron mine. A porous rock-like composite material was formed for the model, and the mechanical parameters of the material were assessed experimentally; specifically, the effect of water on the sample was quantitatively determined. We adopted an experimental setup using stiff modular applied static loading to carry out a visual excavation of the slope at a random depth. The setup was equipped with acoustic emission (AE) sensors, and the experiments were monitored by crack optical acquirement, ground penetrating radar, and close-field photogrammetry to investigate the mechanisms of rock-mass destabilization in the high-steep slope. For the complex study area, the model results indicated a clear correlation between the model's destabilization resulting from slope excavation and the collected monitoring information. During the model simulation, the overall angle of the slope increased by 1-6 degrees in different sections. Dramatically, the modeled excavation scheme saved over 80 million tons of rock from extraction, generating enormous economic and ecological benefits.     

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS深井巷道支护方案优选

为确定矿山最佳深井巷道支护方案,基于最优组合权重构建深井巷道支护GRATOPSIS综合评价模型,以某深井矿山为例,选取14项评价指标作为GRA-TOPSIS综合评价模型的判别指标,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定组合权重,引入最小鉴别信息原理优化组合赋权,利用GRA-TOPSIS综合评价方法定量分析备选支护方案,基于评价指标的综合优越度确定最优巷道支护方案。结果表明,5种备选支护方案的综合优越度分别为:50.4%,49.0%,56.6%,42.7%,55.8%。顶板与两帮均锚杆锚索、喷射混凝土,底板锚索并注浆联合支护方式为最优决策。该评价模型能够对支护方案定量评价,模型鲁棒性强。     

矿井通风网络风流最优控制的数学模型

本文运用系统工程原理,建立了矿井通风网络风流最优控制的规划模型,该模型能求解任何复杂矿井通风网络的风流控制问题。     

蚂蚁算法在概念设计方案求解中的应用

通过分析概念设计方案求解问题与旅行商问题的相似性，将方案求解问题转化为组合优化的最优路径问题，建立了基于动态规划的解空间模型和基于最长路径的优化模型，利用蚁群系统内在的正反馈寻优机制，将求解旅行商问题的基本蚂蚁算法应用于方案求解的组合优化过程，结合遗传算法的交叉变异操作，提出一种基于改进蚂蚁算法的求解方法，从而快速有效地获得了最优方案解，最后，以压力机的概念设计为例验证了该方法，研究表明，该方法是合理可行的，它可以使方案求解的人工寻优过程实现算法化，并具有较好的可操作性，从而为解决方案优化的组合爆炸问题提供了一种新的思路。     

矿井设计方案优化探讨

阐述了矿井设计的基础,包括准备工作、设计参数、设计依据和原则,重点探讨了矿井设计方案的优化,包括内容优化、方法优化和步骤优化,并给出了通用矿井设计优化模型的编制步骤。