金属矿山

作者：王娟,吴禄源,袁超

单位：1. 西安科技大学理学院,陕西 西安 710054;2. 河南大学土木建筑学院,河南 开封 475001

关键词：岩石,裂隙特征,力学特性,随机森林算法,强度预测,

基于不同裂隙几何特征岩石力学特性试验结果,综合考虑裂隙特征、围压、物理及力学参数之间的相互关系,构建了影响岩石强度特征参量数据库,利用随机森林算法建立了多特征参量影响下岩石强度预测模型,确立了岩石强度与参量的映射关系。结果表明:预测模型测试集和训练集准确率分别为76%和85%,岩石强度处于30~45MPa 的Ⅲ类、46~60 MPa 的Ⅳ类预测效果最佳,样本预测准确率为100%;处于16~30 MPa 的Ⅱ类预测效果较好,预测准确率为80%;处于0~15 MPa 的Ⅰ类预测效果次之,预测准确率为71%。通过联合分布函数得出所选特征参量均具有一定关联性,可由简单物理试验和无损检测获取,且与岩石强度表现出较强的线性关系;模型分类训练计算表明围压和裂隙长度权重值分别为0. 294 和0. 263,是影响岩石强度较为关键的因素,其余参量重要度排序为纵波波速>泊松比>饱和质量>裂隙倾角>干燥质量>裂隙贯穿度>裂隙数量。

来源：2024年第8期

《金属矿山》期刊编辑部

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