下载文档原格式
Serial No.451November.2006 矿 业 快 报EXPRESS INFORMA TION OF MIN IN G INDUSTR Y 总第451期2006年11月第11期 贾新果(1980-),男,河北省邢台人,在读硕士研究生(04级),221008江苏省徐州市。
・试验研究・Matlab 在开采沉陷数据处理中的应用贾新果 郭广礼 查剑锋 周振宇(中国矿业大学环境与测绘学院) 摘 要:探讨了数值计算软件Matlab 在开采沉陷中的应用。
地表沉陷涉及因素较多,是一个典型的非线性系统,神经网络模型能够较好的模拟该系统,进行地表移动变形计算。
试验表明,利用MatLab 神经网络工具箱可以快速有效地进行神经网络建模分析,实现地表下沉值的计算。
关键词:数据处理;MA TLAB ;神经网络工具箱;开采沉陷中图分类号:TD327 文献标识码:A 文章编号:100925683(2006)1120014203Application of Matlab Soft w are in Data Processing of Mining SubsidenceJia Xinguo Guo Guangli Zha Jianfeng Zhou Zhenyu(School of Environment and Spatial Informatics ,China University of Mining and Technology )Abstract :The application of numerical calculation software Matlab in mining subsidence is dis 2cussed in detail.Ground surface subsidence ,involving many factors ,is a typical non -linear system.A neural network model can simulate better this system and calculate ground surface movement.The test results show that the Matlab neural network toolbox can be used to carry out modeling analysis of neural network quickly and effectively and to calculate ground surface subsidence values.K eyw ords :Data processing ;Matlab ;Neural network toolbox ;Mining subsidence 我国积累了大量的开采沉陷实测资料,据此建立了较为可靠的各种预计方法,并在实践中得到了广泛的应用。
基于Mathematica 的顾及地形的开采沉陷三维可视化蔡音飞1，2，李晓静3，邓伟男4（1.太原理工大学矿业工程学院，山西太原030024； 2.洛林大学南锡高等矿业学院，法国南锡54000；3.山西农业大学资源与环境学院，山西太谷030801； 4.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013）［摘要］利用Mathematica 软件，考虑原始地表数据和由顾及地形的开采沉陷预计方法计算得到的沉陷数据，实现了原始地表、沉陷和受沉陷影响的地表的三维可视化。
顾及地表的开采沉陷预计需使用2个偏斜影响函数分别描述单元开采的下沉和水平移动，进而按经典方法进行积分。
应用Mathematica 的插值函数和绘图函数，绘制所需的各种三维图形，可直观反映沉陷后的地表形态。
［关键词］Mathematica ；地形影响；影响函数法；插值；三维可视化［中图分类号］TD327［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2016）01-0080-043-D Visualization of Mining Subsidence Considering Terrain Based on MathematicaCAI Yin-fei 1，2，LI Xiao-jing 3，DENG Wei-nan 4（1.College of Mining Engineering ，Taiyuan University of Technology ，Taiyuan 030024，China ；2.Nancy Higher Mining Institute ，Lorraine University ，Nancy 54000，France ；3.College of Ｒesources and Environment ，Shanxi AgricultralUniversity ，Taigu 030801； 4.Coal Mining ＆Designing Department ，Tiandi Science ＆Technology Co.，Ltd.，Beijing 100013，China ）Abstract ：Applying mathematica software ，3-d visualization of original surface ，subsidence ，and surface influenced by subsidence was realized with original surface data and subsidence data calculated by mining subsidence prediction method．The mining subsidence prediction considering terrain need to use deflection influence functions respectively describing sink and horizontal displacement of ele-ments ，and farther finish integral with classic method．Using interpolation function and drawing function ，various 3-d graphs were drawn which could directly reflect surface configuration after subsidence．Key words ：Mathematica ；terrain influence ；influence function method ；interpolation ；3-d visualization［收稿日期］2015－07－19［DOI ］10.13532/11－3677/td.2016.01.022［作者简介］蔡音飞（1983－），男，浙江嘉兴人，博士，主要研究方向为“三下”采煤技术及其理论的研究与应用。
基于MaTLaB求取开采沉陷预计参数的程序设计与实现孙亚廷
【期刊名称】《山东煤炭科技》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】MaTLaB是一款高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示为一体，该文将概率积分法和遗传算法在MaTLaB软件的平台进行编程，通过某矿区1013首采面的实测数据并结合该地区的地质采矿条件，利用该文中的开采沉陷预计参数程序拟合参数，得到拟合参数的中误差并且通过所拟合的参数得到预计值与实测值进行比较，证明该程序所预计的参数是可靠的、准确的。
【总页数】3页(P172-173,176)
【作者】孙亚廷
【作者单位】中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队，山东济南 250100
【正文语种】中文
【中图分类】TD325+.4
【相关文献】
1.MATLAB在开采沉陷预计参数求取中的应用 [J], 毛明楷;贾宝;梁晓莉;郭玉祥
2.利用三维激光扫描数据求取开采沉陷预计参数研究 [J], 于启升;吴侃;郑汝育
3.基于Matlab的概率积分法开采沉陷预计参数解算 [J], 沈震;徐良骥;刘哲;秦长才
4.基于Matlab曲线拟合求取地表沉陷预计参数的程序实现与优化 [J], 高超
5.基于1stOpt的开采沉陷预计参数求取方法探讨 [J], 张广伟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于MATLAB的任意点开采沉陷与移动变形系统实现引言在矿业、土木工程和地质领域中，开采过程常常会导致地面沉陷和地下移动变形，这给人们的生产和生活带来了一定的影响。
对于开采引起的沉陷与移动变形情况的监测和预测显得至关重要。
基于MATLAB的任意点开采沉陷与移动变形系统的实现，为实时监测和分析地面沉陷和地下移动变形提供了一种有效的工具。
本文将对该系统进行详细介绍，并探讨其在实际应用中的意义和潜在的发展方向。
系统设计与实现基于MATLAB的任意点开采沉陷与移动变形系统主要包括数据采集、数据处理、变形分析和结果展示四个模块。
该系统首先通过传感器等装置采集地面沉陷和地下移动变形相关数据，并将数据存储在数据库中。
系统利用MATLAB进行数据处理，对采集到的数据进行预处理和清洗，以便后续的分析。
接着，系统通过数学模型和算法进行地下移动变形的分析，包括变形量的计算、变形速率的预测等。
系统利用数据可视化技术将分析结果展示给用户，使用户能够直观地了解地面沉陷和地下移动变形的情况。
关键技术1. 数据采集技术数据采集技术是基于MATLAB的任意点开采沉陷与移动变形系统的关键技术之一。
在实际应用中，通常会使用各种类型的传感器和监测设备来采集地面沉陷和地下移动变形的相关数据，如应变计、测斜仪、GNSS定位系统等。
这些设备可以实时、精准地获取地面和地下的变形信息，并将数据传输到中央服务器进行存储和处理。
2. 数据处理与分析技术在数据处理与分析方面，MATLAB具有强大的功能和灵活的编程环境，能够有效地处理各种类型的数据，并支持多种数学和统计分析方法。
在基于MATLAB的系统中，可以利用其丰富的数据处理工具和函数对采集到的数据进行清洗、滤波、插值等预处理操作，以便后续的分析和建模。
3. 数学模型与算法地下移动变形通常受到地质力学和岩土工程知识的影响，因此需要利用数学模型和算法对地下的变形情况进行建模和分析。
在基于MATLAB的系统中，可以通过编写相关的数学模型和算法来计算地下岩土体的应力、变形、渗流等物理量，从而预测地面沉陷和地下移动变形的发展趋势。
收稿日期2020-11-11基金项目国家自然科学基金项目（编号：52074010）；高等学校省级质量工程项目（编号：2017jyxm1246）。
作者简介王磊（1984—），男，副院长，副教授，博士（后），硕士研究生导师。
总第537期2021年第3期金属矿山METAL MINE基于MATLAB 和FLAC 3D 的开采沉陷仿真教学实验系统研发王磊滕超群江克贵（安徽理工大学空间信息与测绘工程学院，安徽淮南232001）摘要矿山开采岩层移动与地表沉陷机理及规律是《矿山开采沉陷学》的核心基础理论，其相关教学内容复杂且抽象，是课程教学的重点和难点。
针对常规教学方法课堂效果差，且现有开采沉陷计算机仿真教学存在诸多不足，综合矿山开采沉陷原理与方法、现有矿山开采沉陷研究热点问题以及前沿仿真教学设计方法，利用MATLAB 和FLAC 3D 平台研发了矿山开采沉陷仿真教学实验系统。
系统主要包括两个模块：①基于MATLAB 和FLAC 3D 耦合的岩层移动机理仿真模块。
该模块针对矿山开采岩层移动相关教学内容，通过对MATLAB 数值计算与表达功能和FLAC 3D 数值模拟功能的互补耦合，实现了对岩层移动机理和岩层移动规律的仿真。
②基于MATLAB GUI 的地表沉陷规律仿真模块。
该模块针对矿山开采地表沉陷相关教学内容，基于MATLAB GUI 开发了开采沉陷预计原理仿真、智能参数反演原理仿真和开采沉陷规律仿真3个地表沉陷规律仿真子模块，实现了对地表沉陷时空演化规律的仿真。
所开发的系统界面友好，操作简捷，通过人机交互界面与系统进行交流，可以让学生充分理解并掌握岩移机理和规律、开采沉陷原理，以及开展相关预计参数求解等创新性实验，从而有效提高教学质量和效果。
教学实践表明：所构建的教学实验系统可以极大地提高学生的理解能力，培养学生的创新精神和学习兴趣，可有效解决《矿山开采沉陷学》教学的瓶颈问题。
关键词开采沉陷模拟技术MTLABFLAC 3D仿真教学中图分类号TD325文献标志码A文章编号1001-1250（2021）-03-176-08DOI 10.19614/ki.jsks.202103025Study and Development of a Simulation Teaching Experiment System for Mining Subsidence Basedon MATLAB and FLAC 3DWANG Lei TENG Chaoqun JIANG Kegui （School of Spatial Informatics and Geomatics Engineering ，Anhui University of Science and Technology ，Huainan 232001，China ）AbstractThe mechanism and laws of rock formation movement and surface subsidence in mining operation are thecore basic theories of Mining Subsidence Science .The relevant teaching content is complex and abstract ，which is the focus and difficulty of course teaching.In view of the poor classroom effect of conventional teaching methods ，and many shortcom⁃ings of existing computer simulation teaching of mining subsidence ，this paper comprehensively integrates the principles and methods of mining subsidence ，the current hot issues of mining subsidence studies and the advanced simulation teaching de⁃sign methods ，a simulation teaching experiment system for mining subsidence based on the MATLAB and FLAC 3D is con⁃strusted.The system mainly includes two modules:①The simulation module of rock formation movement mechanism based on the coupling of MATLAB and FLAC 3D .This module aims at the teaching content related to rock formation movement in mining ，and realizes the simulation of the rock formation movement mechanism and the law of formation movement throughthe complementary function coupling of MATLAB numerical calculation and expression and FLAC 3D numerical simulation.②The simulation module of surface subsidence law based on MATLAB GUI.This module is aimed at the related teaching content of surface subsidence in mining ，and based on MATLAB GUI ，developed three surface subsidence law simulation sub -modules ，namely ，mining subsidence prediction principle simulation ，intelligent parameter inversion principle simula⁃Series No.537March 2021176tion and mining subsidence law simulation，and realized the temporal and spatial law of surface subsidence simulation.The system developed in this paper has a friendly interface and simple operation，and students can fully understand the mecha⁃nism and law of rock movement，the principle of mining subsidence，and carry out innovative experiments of solving related prediction parameters by using the human-computer interface，so as to effectively improve the quality and effect of teaching. Teaching practice shows that students'comprehension can be greatly improved，and the innovative spirit and learning inter⁃est can be cultivated by using the constructed teaching experiment system.The research results of this paper is help for ef⁃fectively solving the bottleneck problem in the teaching of Mining Subsidence Science.Keywords mining subsidence，simulation technology，MTLAB，FLAC3D，simulation teaching《矿山开采沉陷学》是煤炭行业特色高校测绘工程专业的必修课程，也是数字矿山与沉陷控制学科的专业基础课程，课程包括变形监测、开采沉陷规律、开采沉陷灾害预测和防控以及矿山环境修复和治理等内容，涉及地质、采矿、测量、环境、力学、建筑、计算机等多个学科，属于典型的交叉学科课程。
基于MATLAB的开采沉陷预计实验教学系统查剑锋;张豪杰;赵军;吴承红【摘要】虚拟仿真教学系统是开采沉陷学教学的重要辅助手段,尤其是开采沉陷预计、岩层移动及控制等抽象、复杂的知识点教学.本文以MATLAB为开发平台,设计并实现了开采沉陷预计实验教学系统.系统采用GUIDE制作图形用户界面,实现了对开采沉陷预计主要教学内容的动态仿真.系统界面友好,操作简便,将其用于辅助课堂教学,有助于加深学生对开采沉陷预计内容的理解,同时能够激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2016(025)006【总页数】5页(P164-168)【关键词】开采沉陷;MATLAB;图形用户界面;概率积分法【作者】查剑锋;张豪杰;赵军;吴承红【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州221116;国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】G424.21;TD327开采沉陷预计是开采沉陷学科的核心内容之一，是开采沉陷地表及岩层移动规律研究在工程实践中的具体应用。
开采沉陷预计是开采沉陷学服务矿区的主要方面，预计结果可以为工作面开采方案设计、开采损害鉴定、地表沉陷控制方案设计等工作提供指导。
利用预计结果可以定量地研究受开采影响的岩层、地表移动在时间上和空间上的分布规律，进一步加深对开采沉陷基本规律的认识。
开采沉陷预计具有理论性强、学生理解困难、公式推导复杂等特点。
开采沉陷预计方法主要有基于实测资料的经验方法、理论模拟法和影响函数法等，目前在我国应用广泛且较为成熟的是概率积分法[1-2]。
