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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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基于 Fourier 级数的露天矿抛掷爆破效果 GA-LSSVM 预测

作者(Author):

  • 马力
  • 李天翔
  • 来兴平
  • 许 晨
  • 孙伟博
  • 薛 飞
  • 徐甜新

作者单位:

  • 1.西安科技大学 能源学院
  • 陕西 西安 710054
  • 2.西安科技大学 露天采矿技术研究所
  • 3.神华准格尔能源有限责任公司 黑岱沟露天煤矿

关键词:

  • 露天煤矿
  • 抛掷爆破
  • Fourier 级数
  • GA-LSSVM
  • 预测模型
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

抛掷爆破效果直接影响露天矿剥离成本对抛掷爆破的拉斗铲倒堆工艺生产效率有重要影 响为提高露天煤矿抛掷爆破效果预测准确率进而提高反馈爆破参数优化设计精度在分析露天 矿抛掷爆破效果影响因素的基础上提出一种遗传算法GA优化最小二乘支持向量机LSSVM的抛掷爆破效果预测模型。 引入傅里叶级数模型模拟爆堆剖面曲线利用训练完成的 GA-LSSVM 预测Fourier级数模型控制参数A0θanbn进而输出预测的爆堆形态。 依据内蒙古黑岱沟露天 煤矿抛掷爆破实测数据进行实例分析选取台阶高度剖面宽炸药单耗最小抵抗线排距孔距、 坡面角采空区上口宽采空区下口宽松方体积有效抛掷量作为 GA-LSSVM 预测模型的输入参 数A0θanbn最远抛掷距离松散系数和有效抛掷率作为输出参数建立露天矿抛掷爆破效 果 GA-LSSVM 预测模型并将偏最小二乘回归模型(PLSR)、LSSVM 模型粒子群算法优化最小二 乘支持向量机模型(PSO-LSSVM)与其进行对比。 结果表明:通过 2~7 阶 Fourier 展开级数对爆 堆剖面曲线模拟分析确定阶数为 时模拟精度与效率达到最优其误差平方和SSE为 21.593 4, 决定系数(R2)与调整后的决定系数(R2adj)为 0.999 2均方根误差(RMSE)为 0.479 3;相较于传 统 LSSVM 预测模型通过 GA 优化后最远抛掷距离松散系数以及有效抛掷率均获得更高的 R2(111)和更小的 RMSE(0.180 90.000 70.000 2),说明改进后的 GA-LSSVM 具有更好的模拟 效果和泛化能力;与 PSO-LSSVMLSSVMPLSR 模型相比GA-LSSVM 模型对抛掷爆破效果的 预测精度(R2RMSE)更高且优势明显;结合 阶 Fourier 级数的 GA-LSSVM 模型与采用 Weibull 函数的 BP 或 GA-ELM 等模型相比对爆堆形态的预测具有更高的操作效率及预测精度


马力,李天翔,来兴平,等.基于 Fourier 级数的露天矿抛掷爆破效果 GA-LSSVM 预测[J].煤炭学报,2022,47(12):4455-4465.
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