山东兖州矿区三维系统水文地质模型研究

系统地分析和提出了矿区地质和水文地质条件定量评价的途径和理论方法,根据矿区地质条件的差异,建立了三维系统水文地质模型     

黑河干流中游地区地下水多层含水系统动态仿真

建立了符合水文地质条件的地下水多层含水层模型，基于多边形有限差分方法，利用现测孔水位和采流量进行了模型参数率定、识别与验证，结果说明了模型的合理性．现状水资源利用模式下地下水位及水资源量的预报分析说明水资源的持续超采最终会加快地下水位的下降及泉水衰减速度，从而恶化生态环境地质和影响到向下游的输水量，而本仿真模型可作为强有力的辅助工具为水资源管理提供科学的技术支持。     

三维地质模拟中不确定性分析方法

三维地质模拟中的不确定性问题直接影响模型精度、空间数据分析和应用效果。通过分析三维地质模拟各个环节中存在的不确定性问题,建立了基于不确定性的三维地质模拟流程,并提出误差检测与分析校正的有效方法。以矿区复杂的地质构造断层建模为例,研究了逻辑不一致性、数据不完整性以及构造特征推演等问题,并对断层模型误差与评价进行了初步分析。实验证明,所提出的方法能够减少不确定性的传播,提高模型的精度和质量。     

矿区可持续发展指标体系与评价方法研究

以可持续发展思想为指导,以我国矿区为研究对象,着重研究了矿区可持续发展指标体系与评价方法． 首先,探讨了可持续发展指标体系建立的原则和方法以及矿区可持续发展的评价方法;其次,分析了矿区资源、环境、经济、社会系统的运行模式,在此基础上提出了矿区可持续发展评价指标体系,确定了各指标的权值;再者,给出了矿区可持续发展评价方法的原理和步骤;最后,将所建立的指标体系与评价方法应用于我国的铁法矿区,并根据评价结果分析了矿区进一步提高可持续发展能力应采取的对策．     

基于三维地质模型的TBM施工动态可视化仿真

针对TBM施工涉及因素众多、地质条件复杂的特点,提出将三维地质建模技术引入施工仿真,对基于三维地质模型的长隧洞TBM施工进行动态可视化仿真研究.构建了TBM施工区域三维地质模型;全面考虑地质因素的影响,按照不同岩性条件选取参数并建立仿真模型,进行隧洞TBM施工过程仿真分析;根据仿真成果将施工信息与三维动态面貌进行耦合,实现基于三维地质模型的TBM施工过程动态可视化.实例分析表明,该方法改变了仿真结果传统的表现模式,为全面地掌握长隧洞TBM施工过程提供一种新的分析工具.     

基于承载力的矿区生态经济系统演化分析

矿区生态承栽力和生态弹性力与矿区生态经济系统演化密切相关。分析了矿区生态承栽力和矿区生态弹性力的内涵，以矿区生态承栽力、生态弹性力作为矿区生态系统的状态因子，矿区资源经济开发活动强度、资源经济开发速度作为矿区经济系统的状态因子，建立矿区生态经济系统演化的动力学模型。对环境资源掠夺性经济开发、环境保护性经济开发两种开发方式进行计算机模拟，结果显示人类经济开发活动方式对矿区生态经济系统演化趋势具有重要影响，并提出应用技术手段、经济手段和社会手段对矿区生态经济演化系统进行调控。     

基于土地利用结构调整的广西平果铝土矿区耕地总量动态平衡研究

以广西平果铝土矿区为研究对象,分析矿区的土地利用结构现状及存在的主要问题,提出土地利用结构调整方案;在此基础上构建了耕地总量动态平衡综合指数,并对矿区的耕地总量情况进行了定量评价。结果表明：矿区的耕地总量已从1995、2002年的极不平衡状态提高到了2008的不平衡状态。随后分析了影响矿区耕地总量变化的因素及矿区实现耕地总量动态平衡的可行性与潜力,最后提出了实现矿区耕地总量动态平衡的对策。土地利用结构调整方案及耕地总量动态平衡的定量评价结果可为地方政府制定耕地总量动态平衡实施措施提供科学依据,并有利于平果铝矿区土地资源的可持续开发与利用。表6,参22。     

带卷夹钳的设计与仿真分析

以分析力学为基础对某夹钳进行了理论设计，提出了夹错初始工作阶段的动态反馈过程，得出了夹钳可靠运行的条件，并借助C^＋＋对理论计算获得的核心技术参数进行了优化。以ADAMS为平台对该夹钳建立了虚拟样机，通过仿真分析，验证了设计机构的实用性和理论设计的正确性，为同类产品的改进设计提供了参考。     

矿区城市可持续发展的综合评价研究

在构建指标体系基本原则的基础上,建立了矿区城市可持续发展的指标体系(包括三层结构和21个指标).通过比较分析可持续发展的各种方法,充分考虑各种方法的优点和矿区城市的特点,提出层次分析法和数理统计方法相结合的状态趋势评价模型,它既反映某一时点的矿区城市可持续发展水平,又能综合对比出矿区城市可持续发展的动态状况.最后对焦作市可持续发展状况进行了综合评价和综合分析,并提出了可持续发展的具体对策.     

工作面煤层地质条件开采工艺性的模糊综合评价

采用模糊综合评价方法,从采矿的角度和工作面开采的总体方面,对具体煤层地质条件适于开采工艺的程度进行整体的定量评价,并作为开采技术决策、设计规划及生产管理的依据。系统总结了我国这方面最新研究成果。从煤层地质条件评价内容与进行方法、评价因素结构及指标体系构成、评价因素隶属函数与权重确定、评价模型建立与评价可靠性分析等方面进行了详细论述,并重点介绍了模糊综合评价在采煤工艺方式选择及工作面单产可靠预测中的有效运用。     

模糊综合评判法在综采地质条件评价中的应用

在建立综采地质条件评价指标体系的基础上 ,应用模糊统计分析等方法确定各评价指标的隶属函数 ,应用灰色关联度分析法确定各指标的权重 ,据此建立了综采地质条件模糊综合评价的理论与方法 ,进而将之应用于淮北临涣井田的综采地质条件评价与预测。实例分析表明 ,该方法简便、有效 ,可为井田综采场地的布置提供客观判据.     

基于SFLA-Kriging算法的三维地质建模

Kriging方法可对离散数据点进行内插和外推,近年来在地质、测绘各方面得到了普遍应用,但Kriging方法中变异函数理论模型的选择和实验变异函数参数的设定大部分依赖于地质工作人员的专业技能,具有一定的客观性. 引入混合蛙跳算法,对Kriging实验变异函数进行优化,提出SFLA-Kriging算法并结合某露天矿钻孔数据进行三维建模. 实验结果标明,SFLA-Kriging算法与传统Kriging方法相比,克服了一般方法的局限性,误差降低27.89%、三维地质模型精度更高.     

基于HLA的深海采矿环境仿真系统原型设计与实现

大洋深海蕴藏着资源丰富、种类繁多的矿产资源。其中多金属结核矿产以其高价值和储量丰富的特点,成为首要勘探和开采的对象。但是深海海底动态、复杂且具有危险性的海洋环境,制约着深海采矿技术的发展。应用仿真技术模拟深海复杂环境,及其与采矿设备的交互,成为深海采矿技术发展的一种途径。采用HLA仿真体系构架,在收集和整理我国深海开辟区的区域地形及海洋环境数据的基础上,综合已有的多金属结核勘探资料,仿真多金属结核采矿过程中采矿车和海底环境的交互作用,完成深海采矿环境仿真系统原型的开发。应用环境地学仿真技术,建立深海海底数字地形模型、海底底质软泥的承压和剪切力模型、深海近底层流模型、采矿车的动力学和运动学模型。通过消息发布与订购、时间管理、联邦管理和可视化输出,模拟仿真深海环境对采矿作业的影响。仿真系统原型由六个联邦成员组成,通过计算联邦成员之间的交互作用,分析大洋深海海底环境因素对采矿作业的影响。     

人工神经元网络在空间数据挖掘与知识发现中的应用研究

对常用的空间数据挖掘方法进行分析，认为常用的统计学方法对数据的限制较多，且计算量较大，在应用中有一定的局限性。与此相反，神经网络方法由于其固有的自学习能力和抗干扰能力，在空间数所挖掘领域有着广泛的应用前景。最后在空间数据挖掘领域引入GSOM网络，用于空间聚类，通过实例证明，效果较好。     

矿区最优投资分配动态规划模型研究

应用动态规划的理论,针对矿区建设的特点,以投资呆滞损失和欠产损失为主优化目标,以初期投资少为次优化目标,建立了矿区建设投资最优分配的多阶段动态规划投资模型,并给出了模型的解法.最后以我国某矿区为实例,应用模型进行求解,得出了满意结果.     

裂隙-岩溶介质空间水流数值仿真与流场优化

裂隙-溶隙水流系统的数值仿真具有明显的优点，数值仿真试验可以通过多种数值方法，识别流场特征，刻画流场时空演化规律，本文基于研究区地下水系统概念模型。以非均质各向异性渗流模型仿真裂隙-岩溶水流，用有限元法求数值解，先解逆问题反演求参，再解正问题计算地下水开采资源量，耦合地下水数值仿真模型与线性规划，建立地下水优化管理模型。通过设计地下水降深分布求最优开采量的方法，实现对地下水渗流场的优化调控。     

徐淮地区竖井变形破坏机理三维系统物理模拟实验研究

在竖井变形破坏的工程调查和总结研究的基础上，提出了徐淮地区竖井变形破坏“三因素缩合破坏”观点。即地质体薄弱部位、负摩擦力和水平荷载的综合作用。还进行了竖井变形破坏动力学过程的三维系统物理模拟实验研究，即地层失水沉降作用下，或水平地应力作用下；或失水沉降与水平地应力及重力共同作用下，研究土体浅部和深部变形时的土岩与井壁的相互作用，揭示了徐淮地区竖井变形破坏的机理，为防治竖井失稳提出了可靠的途径.     

一种新的混合聚类算法

聚类是数据挖掘的主要技术之一,是一种无导师监督的模式识别方式。聚类分析就是按照数据间的相似程度,依据特定的准则将数据划分成不同子类。K-平均算法是经典的聚类算法。蚂蚁聚类算法是近来涌现的新的聚类算法,它通过模拟蚁群的智能行为进行聚类分析,已经在数据挖掘中得到应用。通过分析蚂蚁聚类算法和K-平均算法两种不同聚类算法的基本思想,将两种算法结合得到混合聚类算法,仿真实验证明混合聚类算法的算法性能优于蚂蚁算法和K-平均算法。