Применение искусственного интеллекта для прогнозирования локальных разрушений пород по результатам геомеханического моделирования : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Ключевые слова: geomechanical modeling, artificial intelligence, machine learning, rock failure, prediction, random forest, геомеханическое моделирование, искусственный интеллект, машинное обучение, разрушение пород, прогнозирование, случайный лес

Аннотация: Рассмотрена возможность применения методов искусственного интеллекта для прогнозирования локальных разрушений пород на основе результатов геомеханического моделирования. Для проведения исследований была построена упрощенная численная модель участка породного массива с горной выработкой, для которой выполнена серия расчетов при разлПоказать полностьюичных уровнях внешней нагрузки. На основе полученных данных сформирована обучающая выборка, включающая параметры напряженно-деформированного состояния массива. Для прогнозирования опасных зон использован алгоритм случайного леса. Проведенный анализ показал наличие устойчивой связи между характеристиками напряженного состояния и вероятностью разрушения пород. Разработанная модель обеспечила точность классификации более 90 % и позволила корректно идентифицировать большую часть потенциально опасных участков. Полученные результаты подтверждают перспективность совместного использования геомеханического моделирования и методов машинного обучения для решения прикладных задач горного производства. Considers the possibility of applying artificial intelligence methods to predict local rock failures based on geomechanical modeling results. A simplified numerical model of a rock mass containing a mine opening was developed, and a series of calculations was performed under different loading conditions. Based on the obtained results, a training dataset describing the stress-strain state of the rock mass was formed. A random forest algorithm was used to identify potentially hazardous zones. The analysis revealed a stable relationship between stress state parameters and the probability of rock failure. The developed model achieved a classification accuracy exceeding 90% and successfully identified most potentially unstable areas. The obtained results demonstrate the prospects of combining geomechanical modeling and machine learning methods for solving practical problems of mining engineering.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле

Выпуск журнала: № 2

Номера страниц: 427-432

ISSN журнала: 22185194

Место издания: Тула

Издатель: Тульский государственный университет

Персоны

  • Курашкин Сергей Олегович (Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева)
  • Бабкина Анастасия Валентиновна (Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева)
  • Журавлёв Михаил Валентинович (Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева)
  • Ягудаева Наталья Алексаеевна (Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Вхождение в базы данных