长壁首采工作面采场基本顶初次来压薄板模型的辛解算

采场基本顶矩形薄板模型的求解直接受边界条件的影响,其理论精确解只在对边简支条件下采用半解析法得以解决,缺少统一合理的理论方法。基本顶薄板模型随工作面推进先后形成四边固支、对边简支和四边简支的边界条件,从薄板弯曲问题控制方程入手,使用基本力学量为对偶变量,构造出Hamilton体系并利用辛几何方法理性求解,给出了该类问题不同边界条件下统一的辛解析解。由本征向量辛正交的特性,求解算法稳定、收敛快速,实例验证计算正确,为顶板来压计算提供了一种新途径。

三维点云数据微地形特征量的提取及应用研究

针对一般地形特征量无法有效识别微地形特征量和小型地质灾害隐患的问题,在讨论不同常用地形特征量的基础上,提出了适用于激光雷达三维点云数据的微地形特征量的选取及其计算方法。微地形特征量分别选取地上开度、地下开度和坡度,配合特征值比,突出了与地质灾害具有高度非线性相关的地形凹凸特征,其高维度信息量可直接作为机器学习算法地形特征量的输入,降维下的特征量也可以在二维可视化下最大限度地保留地形的凹凸特征。研究结果表明,二维可视化后开度和坡度的融合可以清晰表达微地形的凹凸特征,特征值比可突出表达微地形凹凸变化的方向性特征。这些特征量对微地形条件下不同尺度地质灾害隐患的识别提供地形特征的有效数据支持。