煤炭工程

作者：李正一,李春元,李海涛,等

单位：煤炭科学研究总院有限公司

关键词：应力反演 , 声发射 , 随机森林 , 机器学习 , 单轴压缩,

为了提高煤矿冲击地压预测与控制的准确度，在室内开展了不同砂岩试样的单轴压缩试验，获取了单轴压缩过程中各砂岩试样的应力-应变特性及弹性模量差异；结合声发射监测、能量-应力关系并利用Matlab建模计算出不同砂岩试样内部声源位置点的应力值及定位坐标；采用随机森林算法，构建了声发射参数与应力的映射关系模型，获得了砂岩的预测应力-时间曲线及内部单元的预测应力值；融合机器学习与cubic插值方法，反演获取了不同砂岩试样的局部应力场演化规律，并通过VIC-3D表面应力监测进行了对比验证。结果表明，所构建的声发射参数与应力的映射关系显著提高了应力的预测精度，尤其在局部应力集中区域，并且证实了局部应力场反演的可靠性。

来源：2025年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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