Nghiên cứu một số mô hình trí tuệ nhân tạo dự báo chấn động nổ mìn trong khai thác mỏ lộ thiên

BùТ Бuơn Nam vƠ TS... Mô СыnС r nР nР u nСТшn RanНom ForОst ..... бu t mô СыnС PSO-БGBoost ..... Mô СыnС БGBoost .... Mô СыnС PSO-БGBoost ..... Bookmark not defined... Bookmark not defin

L I CAM OAN

TôТ бТn Мam đoan đơв ХƠ МônР trыnС nРСТшn М u đ М Х p М a tôТ CпМ s ХТ u, Ф t

qu tronР Хu n пn ХƠ trunР tС М vƠ МС a t nР đ М МônР b tronР b t Ф МônР trыnС nƠo М a МпМ tпМ РТ ФСпМ

Hà N i, ngày 25 tháng 05 n m 2020

Tác gi lu n án

Nguy n HoƠng

L I C M N

Lu n пn tТ n s Ф tСu t nРƠnС KСaТ tСпМ m v Т đ tƠТ ắNghiên c u m t s mô

hình trí tu nhân t o d báo ch n đ ng n mìn trong khai thác m l thiên” ХƠ Ф t

qu М a quп trыnС nРСТшn М u, М Р nР ФСônР nР nР М a tпМ РТ tronР su t tС Т РТan ХƠm nРСТшn М u sТnС v Т s РТúp đ t n tыnС М a МпМ tС в, Мô РТпo Tr nР Т С М M

- a МС t, МпМ nСƠ ФСoa С М tronР nРƠnС m , b n bч, đ nР nРСТ p tronР n М, qu М

t vƠ s nР С t РТa đыnС

V Т tыnС М m МСơn tСƠnС, tпМ РТ бТn Р Т Х Т М m n t Т Ban GТпm СТ u Tr nР

Т С М M - a МС t, PСònР Ơo t o Sau đ Т С М, Ban МС nСТ m KСoa M , Ban

МС nСТ m vƠ t p tС МпМ tС в, Мô РТпo B môn KСaТ tСпМ Х tСТшn МùnР МпМ tС в, Мô РТпo tronР KСoa M , Tr nР Т С М M - a МС t đư quan tơm, t o đТ u ФТ n РТúp

đ tronР su t quп trыnС С М t p, МônР tпМ vƠ nРСТшn М u

М bТ t, tпМ РТ бТn bƠв t ХònР ФínС tr nР vƠ bТ t n sơu s М t Т GS TS BùТ Бuơn Nam vƠ TS Tr n QuanР HТ u ХƠ 2 nР Т tС в tr М tТ p С nР Н n ФСoa С М đư Хuôn НƠnС tС Т РТan, МônР s М đ С nР Н n, РТúp đ vƠ đ nР vТшn tпМ РТ tronР su t quп trыnС tС М СТ n nРСТшn М u vƠ СoƠn tСƠnС Хu n пn đúnР С n

TпМ РТ бТn Р Т Х Т М m n t Т PGS TS NG T H S GТao vƠ GS TS NG T

NС V n BпМС đư Мя nСТ u Р Т Ủ b íМС МСo NCS tronР quп trыnС СoƠn tСƠnС Хu n пn

TпМ РТ М nР бТn Р Т Х Т М m n t Т VТ n KСoa С М CônР nРС m , PСònР CônР nРС ФСaТ tСпМ L tСТшn - VТ n KСoa С М CônР nРС m , TrunР tơm B Т Н nР

vƠ T v n n mыn - H Т K tСu t n mыn VТ t Nam, TrunР tơm NРСТшn М u C đТ n

m - Tr nР Т С М M - a МС t, CônР tв C pС n tСan NúТ Bцo vƠ МпМ đ n v Мп nСơn đư t o đТ u ФТ n vƠ МunР М p tƠТ ХТ u, s ХТ u tronР quп trыnС NCS nРСТшn М u vƠ СoƠn tСƠnС Хu n пn Cu Т МùnР, tпМ РТ бТn МСơn tСƠnС М m n МпМ nСƠ ФСoa С М, b n

bч, đ nР nРСТ p tronР n М vƠ qu М t đư РТúp đ vƠ С tr NCS tronР quп trыnС nРСТшn М u

Hà N i, ngày 18 tháng 06 n m 2020

Tác gi lu n án

NРuв n HoƠnР

M C L C

L I CAM OAN Т

L I C M N ТТ

M C L C ТТТ DANH M C CÁC CH VI T T T vТ DANH M C B NG BI U vТТТ DANH M C CÁC HỊNH Тб

M U 1

CH NG 1 C I M CHUNG C A CÔNG TÁC N MỊN TRểN M L THIểN VÀ CÁC NH H NG C A CH N NG N MỊN 7

1.1 М đТ m МСunР М a МônР tпМ n mыn trшn m Х tСТшn 7

1.2 KСпТ nТ m МСunР v sяnР МС n đ nР n mыn vƠ МпМ đ М tínС М a nя 12

1.3 CпМ tпМ đ nР Мя С Т М a МС n đ nР n mыn trшn m Х tСТшn 26

1.4 K t Хu n МС nР 30

CH NG 2 T NG QUAN CÁC NGHIểN C U D BÁO CH N NG N MỊN TRểN M L THIểN 32

2.1 T nР quan tыnС СыnС nРСТшn М u tronР n М 32

2.2 T nР quan tыnС СыnС nРСТшn М u nРoƠТ n М 37

2.3 T nР Ф t, đпnС РТп u đТ m vƠ МпМ С n МС М a МпМ nРСТшn М u đư МônР b 44 2.4 K t Хu n МС nР 47

CH NG 3 C S Lụ THUВ T C A M T S MÔ HỊNH TRệ TU NHỂN T O D BÁO CH N NG N MỊN TRểN M L THIểN 48

3.1 M nР n -ron nСơn t o (ArtТfТМТaХ NОuraХ NОtаorФ) 48

3.2 Mô СыnС r nР nР u nСТшn (RanНom ForОst) 50

3.3 Mô СыnС С Т quв vцМ t С tr (Support VОМtor RОРrОssТon) 52

3.4 Mô СыnС Х p tС (CubТst) 54

3.5 Mô СыnС đ Н М t nР М nР М p Мao (ОбtrОmО РraНТОnt boostТnР maМСТnО ậ БGBoost) 56

3.5.1 Mô СыnС đ Н М t nР М nР (РraНТОnt boostТnР maМСТnО ậ GBM) 56

3.5.2 Mô СыnС đ Н М t nР М nР М p Мao (EбtrОmО GraНТОnt BoostТnР ậ

БGBoost) 58

3.6 бu t mô СыnС ХaТ Н a trшn Ф tСu t pСơn М m pСơn t nР vƠ tСu t toпn Х p tС (HKM-CA) 59

3.6.1 K tСu t pСơn М m K trunР bыnС tСОo tС b М (HТОrarМСТМaХ K-mОans МХustОrТnР) 59

3.6.2 бu t mô СыnС HKM-CA 60

3.7 бu t mô СыnС ХaТ Н a trшn tСu t toпn t Т u Сяa b в đƠn vƠ БGBoost (PSO-БGBoost) 61

3.7.1 TСu t toпn t Т u Сяa b в đƠn (PartТМХО Sаarm OptТmТгatТon aХРorТtСm) 61

3.7.2 бu t mô СыnС PSO-БGBoost 63

3.8 бu t mô СыnС ХaТ Н a trшn tСu t toпn t Т u Сяa đom đяm vƠ ANN (FFA-ANN) 65

3.8.1 TСu t toпn t Т u Сяa đom đяm (FТrОfХв AХРorТtСm) 65

3.8.2 бu t mô СыnС FFA-ANN 66

3.9 K t Хu n МС nР 67

CH NG 4 NGHIểN C U PHÁT TRI N M T S MÔ HỊNH TRệ TU NHỂN T O D BÁO CH N NG N MỊN CHO M L THIểN VI T NAM 69

4.1 T nР quan v ФСu v М nРСТшn М u 69

4.2 TСu tС p vƠ pСơn tíМС Н ХТ u 72

4.2.1 TСu tС p Н ХТ u 72

4.2.2 PСơn tíМС Н ХТ u 74

4.3 CпМ pС nР pСпp đпnС РТп СТ u su t М a МпМ mô СыnС trí tu nСơn t o 79

4.4 PСпt trТ n МпМ mô СыnС Н bпo МС n đ nР n mыn 81

4.4.1 Б ХỦ Н ХТ u 81

4.4.2 Б ХỦ Н ХТ u 84

4.4.3 Mô СыnС RF 88

4.4.4 Mô СыnС SVR 90

4.4.5 Mô СыnС Х p tС (CubТst) 91

4.4.6 Mô СыnС БGBoost 93

4.4.7 Mô СыnС HKM-CA 95

4.4.8 Mô СыnС PSO-БGBoost 98

4.4.9 Mô СыnС FFA-ANN 100

4.4.10 Mô СыnС tС М nРСТ m 102

4.5 So sпnС, đпnС РТп СТ u su t М a МпМ mô СыnС Н bпo МС n đ nР n mыn đư pСпt trТ n 103

4.6 PСơn tíМС m М đ nС С nР М a МпМ bТ n đ u vƠo 115

4.7 K t Хu n МС nР 116

K T LU N VÀ KI N NGH 118

DANH M C CÁC CÔNG TRỊNH Ã CÔNG B 122

LIểN QUAN N LU N ÁN C A NGHIểN C U SINH 122

TÀI LI U THAM KH O 126

PH L C 144

BTNMT B TƠТ nРuвшn vƠ MôТ tr nР

CA CubТst aХРorТtСm - TСu t toпn Х p tС

DТm DТmОntТon - CСТ u (М a Н ХТ u)

FCM Fuггв C-mОans МХustОrТnР - PСơn М m m C trunР bыnС

FFA FТrОfХв aХРorТtСm - TСu t toпn ắt Т u Сяa đom đяm”

FFA-ANN Mô СыnС ХaТ Н a trшn tСu t toпn t Т u Сяa đom đяm vƠ m nР n -ron

nСơn t o GBM GraНТОnt boostТnР maМСТnО - Mô СыnС ắmпв t nР М nР đ Н М” GEP GОnО ОбprОssТon proРrammТnР - L p trыnС bТ u СТ n РОn

GMDH Group mОtСoН of Нata СanНХТnР - PС nР pСпp б ХỦ Н ХТ u nСяm HKM HТОrarМСТМaХ K-mОans МХustОrТnР - K tСu t pСơn М m K trunР bыnС

tСОo tС b М HKM-CA Mô СыnС ХaТ Н a trшn Ф tСu t pСơn М m pСơn t nР vƠ tСu t toпn Х p tС MAE MОan absoХutО Оrror - Х МС tuв t đ Т

MAPE MОan absoХutО pОrМОntaРО Оrror - PС n tr m saТ s tuв t đ Т trunР bыnС NLMR Non-ХТnОar muХtТpХО rОРrОssТon - H Т quв pСТ tuв n tínС đa bТ n PPV PОaФ partТМХО vОХoМТtв

PSO PartТМХО sаarm optТmТгatТon - T Т u Сяa b в đƠn

PSO-БGBoost

Mô СыnС ХaТ Н a trшn tСu t toпn t Т u Сяa b в đƠn vƠ mô СыnС đ

Н М t nР М nР М p Мao QCVN Quв МСu n VТ t Nam

RBF RaНТaХ basТs funМtТon - HƠm С t nСơn бuвшn tơm

RF RanНom ForОst - R nР nР u nСТшn

RMSE Root-mОan-squarОН Оrror ậ L Т bыnС pС nР Р М

SDR StanНarН НОvТatТon rОНuМtТon - GТ m tСТ u đ Х МС МСu n

SVC Support vОМtor МХassТfТМatТon - VцМ-t С tr pСơn Хo Т

SVM Support vОМtor maМСТnО - Mпв vцМ-t С tr

SVR Support vОМtor rОРrОssТon - VцМ-t С tr С Т quв

TKV T p đoƠn CônР nРСТ p TСan - KСoпnР s n VТ t Nam

TNHH TrпМС nСТ m С u С n

TАSS TotaХ аТtСТn tСО sum of squarОs - T nР bыnС pС nР

USBM TСО UnТtОН StatОs BurОau of MТnОs - C М m Hoa K

VAF VarТanМО aММountОН for - PС nР saТ РТ a МпМ РТп tr tС М t vƠ МпМ

РТп tr Н bпo VLNCN V t ХТ u n МônР nРСТ p

БDCB Бơв Н nР М b n

БGBoost ОБtrОmО РraНТОnt boostТnР - Mô СыnС đ Н М t nР М nР М p Мao LTN L nР tСu М n

DANH M C B NG BI U

B ng 1.1 CпМ đТ u ФТ n пp Н nР М a m t s s đ n mыn vТ saТ nС m РТ m tСТ u

МС n đ nР n mыn Error! Bookmark not defined

B ng 1.2 GТп tr v n t М runР РТ Т С n đ Т v Т МônР trыnС ФСТ МС u tпМ đ nР runР

B ng 4.3 HТ u su t М a МпМ mô СыnС SVR Н bпo МС n đ nР n mыn МСo m tСan

NúТ Bцo (tronР quп trыnС Сu n Хuв n) 91

B ng 4.4 HТ u su t М a МпМ mô СыnС БGBoost Н bпo МС n đ nР n mыn МСo m

tСan NúТ Bцo (tronР quп trыnС Сu n Хuв n) 94

B ng 4.5 HТ u su t М a МпМ mô СыnС trí tu nСơn t o vƠ mô СыnС tС М nРСТ m trшn

b Н ХТ u tС nРСТ m 105

DANH M C CỄC HỊNH

Hình 1.1 M t s m Х tСТшn Х n trшn tС РТ Т vƠ VТ t Nam s Н nР МônР nРС

ФСoan-n mыn Error! Bookmark not defined Hình 1.2 CônР tпМ ФСoan Х ФСoan n p mыn trшn m Х tСТшn Error! Bookmark not defined

Hình 1.3 TСu М n vƠ pС nР tТ n n s Н nР trшn m Х tСТшn Error! Bookmark not defined

Hình 1.4 C u trúМ LTN tronР Х ФСoan Error! Bookmark not defined Hình 1.5 M t s s đ n mыn vТ saТ s Н nР trшn m Х tСТшn Error! Bookmark not defined

Hình 1.6 M t s tСТ t С Т v МônР trыnС Нo МС n đ nР n mыn Рơв ra 29

Hình 1.7 Tr t Х t nР vƠ b m Нo МС n đ nР n mыn 30

Hình 2.1 K t qu nРСТшn М u tС М nРСТ m М a МпМ nСƠ ФСoa С М t Т m tСan KСО SТm tСu М T nР CônР tв ônР B М 34

Hình 2.2 PС nР pСпp n mыn tС М nРСТ m nС m РТ m tСТ u МС n đ nР 35

Hình 2.3 PС nР trыnС tС М nРСТ m Ф t С p pСơn tíМС ANOVA đ Н bпo МС n đ nР n mыn МСo m t s m Х tСТшn VТ t Nam 36

Hình 2.4 Mô pС nР nС С nР М a МС n đ nР n mыn tronР đ nР С m b nР pС n m m PСasО 2 37

Hình 2.5 MТnС С a m t ANN Н bпo МС n đ nР n mыn 42

Hình 2 6 MТnС С a tСu t toпn b в onР nСơn t o 43

Hình 2.7 MТnС С a pСơn М m Н ХТ u Н đoпn МС n đ nР n mыn 44

Hình 3.1 C u trúМ m nР n -ron truв n tС nР, m t Х p 49

Hình 3.2 C u trúМ m nР n -ron truв n tС nР, nСТ u Х p 49

Hình 3.3 C u trúМ m nР n -ron Х p Х Т 50

Hình 3.4 C u trúМ m nР n -ron Н nР Х Т 50

Hình 3.5 Quп trыnС tС М СТ n М a tСu t toпn RF 52

Hình 3.6 MТnС С a quп trыnС пnС б Н ХТ u tronР tСu t toпn SVR 54

Hình 3.7 бu t ФСunР ХƠm vТ М М a mô СыnС HKM-CA Н bпo МС n đ nР n mыn

МСo m Х tСТшn 61

Hình 3.8 KСunР МС nР trыnС М a mô СыnС PSO-БGBoost đ М đ бu t МСo Н bпo МС n đ nР n mыn trшn m Х tСТшn 64

Hình 3.9 S đ ХƠm vТ М М a tСu t toпn t Т u Сяa đom đяm (FFA) 66

Hình 3.10 KСunР ХƠm vТ М М a mô СыnС FFA-ANN đ М đ бu t МСo Н bпo МС n đ nР n mыn trшn m Х tСТшn 68

Hình 4.1 V trí М a ФСu v М nРСТшn М u (m tСan NúТ Bцo ậ Qu nР NТnС) 69

Hình 4.2 TСТ t b đo МС n đ nР n mыn (BХastmatО III) vƠ Ф t qu đo МС n đ nР n mыn t Т m tСan NúТ Bцo 74

Hình 4.3 BТ u đ pСơn b Н ХТ u М a МпМ bТ n đ u vƠo vƠ đ u ra 76

Hình 4.4 BТ u đ СыnС С p vƠ rơu М a Н ХТ u МС n đ nР n mыn 77

Hình 4.5 Ma tr n t nР quan М a МпМ bТ n đ u vƠo 78

Hình 4.6 PС mƠu đпnС РТп СТ u su t mô СыnС 80

Hình 4.7 MТnС С a bТ u đ TaвХor НùnР tronР đпnС РТп mô СыnС 81

Hình 4.8 MТnС С a Ф tСu t Х в m u ФТ m tra МСцo 10 n p Р p 84

Hình 4.9 C u trúМ m nР n -ron nСơn t o (mô СыnС ANN 8-21-16-1) Н bпo МС n đ nР n mыn МСo m tСan NúТ Bцo 88

Hình 4.10 HТ u su t М a mô СыnС RF v Т МпМ bТ n Н đoпn ФСпМ nСau 89

Hình 4.11 HТ u su t М a mô СыnС Х p tС trшn b Н ХТ u Сu n Хuв n 92

Hình 4.12 БпМ đ nС s М m t Т u МСo Н ХТ u МС n đ nР n mыn m NúТ Bцo s Н nР pС nР pСпp EХboа 95

Hình 4.13 PСơn М m Н ХТ u PPV МСo m tСan NúТ Bцo s Н nР Ф tСu t pСơn М m K trunР bыnС tСОo tС b М (HKM) 96

Hình 4.14 HТ u su t М a mô СыnС Х p tС trшn М m Н ХТ u tС nС t 97

Hình 4.15 HТ u su t М a mô СыnС Х p tС trшn М m Н ХТ u tС СaТ 97

Hình 4.16 HТ u su t М a mô СыnС PSO-БGBoost tronР quп trыnС Сu n Хuв n v Т s Х nР qu n tС ФСпМ nСau 99

Hình 4.17 HТ u su t М a mô СыnС FFA-ANN tronР quп trыnС Сu n Хuв n v Т s

Hình 4.30 M М đ quan tr nР М a МпМ bТ n đ u vƠo t Т đ МСínС бпМ М a mô СыnС

HKM-CA tronР Н bпo МС n đ nР n mыn 116

Сo М đ s p nСƠ М a, m t n đ nС t nР vƠ b m trшn m Х tСТшn vƠ Рơв СoanР manР,

Хo s МСo МпМ С Нơn М n m tronР vùnР bпn ФínС nС С nР М a sяnР МС n đ nР n mыn VТ М t nР quв mô МпМ v n v Т ФС Т Х nР tСu М n Х n s sТnС ra МпМ tпМ С Т đпnР Ф , đ М bТ t ХƠ МС n đ nР n mыn M t ФСпМ, vТ М t nР quв mô s n бu t М nР s ХƠm ФСo nР МпМС РТ a bТшn РТ Т m vƠ МпМ ФСu v М Нơn М бunР quanС m nРƠв МƠnР

РТ m Н n Т u nƠв Рơв nС С nР tr М tТ p t Т МпМ МônР trыnС vƠ nСƠ М a М a ФСu Нơn М Р n m , М nР nС Рơв quan nР Т МСo nР Т Нơn ФСu v М Хơn М n; ХƠm РТ m

СТ u М a ФСaТ tСпМ m vƠ ФСônР đпp nР đ М МпМ вшu М u b o v môТ tr nР vƠ pСпt trТ n b n v nР

đ m b o an toƠn tronР b o qu n, v n МСuв n, s Н nР vƠ tТшu С в v t ХТ u

n МônР nРСТ p, B CônР tС nР đư ban СƠnС QCVN 02:2008/BCT nРƠв 30/12/2008, tronР đя Мя quв đ nС v ФСo nР МпМС an toƠn МС n đ nР n mыn đ Т v Т tСТ t b vƠ МônР trыnС бunР quanС Н a trшn МпМ tínС toпn tС М nРСТ m Tuв nСТшn, Нo nС С nР

М a nСТ u в u t ФСпМ nСau nС : tínС МС t М ХỦ М a đ t đп, МпМ tСônР s bưТ mыn,

pС nР pСпp n mыn,ầ МСo nшn Ф t qu РТпm sпt МС n đ nР n mыn tС М t nСТ u ФСТ ФСônР nС МпМ РТп tr tínС toпn tС М nРСТ m đ М ban СƠnС tronР QCVN 02:2008/BCT, Мя tС Рơв ra МпМ tСТ t С Т nРСТшm tr nР đ Т v Т МпМ МônР trыnС М n b o

v H n n a, МпМ Ф t qu РТпm sпt МС n đ nР n mыn b nР МпМ tСТ t b МСuвшn Н nР

МС Мя tС РСТ Х Т đ М sяnР МС n đ nР n mыn sau ФСТ МпМ v n đư б в ra Т u đя

đ nР nРС a v Т МпМ tпМ đ nР nРuв СТ m М a МС n đ nР n mыn t Т môТ tr nР бunР quanС đư ФСônР đ М ФТ m soпt trТ t đ QCVN 02:2008/BCT М a B CônР tС nР ХúМ nƠв МС Мя tínС pСпp ХỦ mƠ tСТ u М s ФСoa С М đ đпnС РТп đ в đ nС С nР vƠ tСТ t С Т Рơв ra b Т МС n đ nР n mыn

T nС nР tС p nТшn 50 М a tС Ф БIБ МСo đ n naв, nСТ u С М РТ đư đ бu t

МпМ pС nР trыnС tС М nРСТ m đ Н bпo М nР đ sяnР МС n đ nР sТnС ra Нo n mыn (sau đơв đ М Р Т t t ХƠ ắd báo ch n đ ng n mìn” tronР Хu n пn nƠв) Tuв nСТшn, МпМС tТ p М n М a МпМ pС nР pСпp tС М nРСТ m МС в u Н a trшn m Т quan С tuв n tínС М a ФС Т Х nР tСu М n vƠ ФСo nР МпМС РТпm sпt МС n đ nР n mыn TronР ФСТ

đя, nСТ u в u t ФСпМ М nР đ М МпМ nСƠ ФСoa С М đ бu t ХƠ Мя nС С nР t Т МС n

đ nР n mыn nС : tínС МС t М ХỦ М a đ t đп vƠ МпМ tСônР s n mыn (МСТ u sơu Х ФСoan, ФСo nР МпМС МпМ СƠnР Х ФСoan, ФСo nР МпМС МпМ Х ФСoan tronР СƠnР, đ nР

М n МСơn t nР, МС tТшu tСu М n , đ nР ФínС Х ФСoanầ) v n МС a đ М nРСТшn М u

vƠ бОm бцt tronР МпМ pС nР trыnС tС М nРСТ m H n n a, vТ М nơnР Мao СТ u qu МônР tпМ n mыn vƠ b o v môТ tr nР ФСaТ tСпМ m đanР ХƠ v n đ tС Т s М a МпМ

m t b М nС в Х n tronР ФСoa С М МônР nРС , đ a Мon nР Т đ n v Т Мu М s nР СТ n

đ Т С n, МСínС бпМ С n vƠ tТ n nРСТ С n TronР đя, ФСônР tС ФСônР nяТ đ n nР Н nР

М a trí tu nСơn t o tronР nРƠnС m TronР tС М t , trí tu nСơn t o đư đ М nРСТшn

М u vƠ pСпt trТ n đ Н bпo МпМ v n đ ХТшn quan t Т nРƠnС МônР nРСТ p m nС : Н bпo МС n đ nР n mыn, sяnР đ p ФСônР ФСí, đ t đп baв, С u бunР, ô nСТ m ФСônР ФСí NРoƠТ ra, МпМ pС nР pСпp t Т u Сяa Ф Сo МС s n бu t, bТшn РТ Т m , МônР tпМ v n

t Т, бúМ b М,ầ М nР đư đ М tС М СТ n b Т trí tu nСơn t o TronР Н bпo МС n đ nР

n mыn, trí tu nСơn t o Мя ФС n nР ФС М pС М МпМ С n МС vƠ nС М đТ m М a МпМ

mô СыnС tС М nРСТ m vƠ МСo pСцp Н bпo МСínС бпМ МС n đ nР sТnС ra Нo n mыn, uв nСТшn МС a đ М nРСТшn М u vƠ пp Н nР t Т VТ t Nam H n n a, МпМ nРСТшn М u m Т

nС m b sunР vƠ đяnР Ряp МСo М nР đ nР ФСoa С М trшn tС РТ Т tronР бu tС С Т

nС p СТ n naв ХƠ М n tСТ t đ ФСônР nР nР М Т tСТ n m М đ МСínС бпМ М a МпМ mô

СыnС trí tu nСơn t o Do đя, Хu n пn: ắNghiên c u m t s mô hình trí tu nhân t o d

báo ch n đ ng n mìn trong khai thác m l thiên” đư đ М NCS Х a МС n đ tС М

СТ n trшn М s бОm бцt t nР tС nСТ u в u t nС С nР t Т sяnР МС n đ nР n mыn,

nС m М Т tСТ n m М đ МСínС бпМ tronР Н bпo МС n đ nР n mыn, Ряp pС n РТ m tСТ u МпМ tпМ đ nР tТшu М М t Т môТ tr nР бunР quanС ơв ХƠ m t v n đ ФСoa С М

Мя tínС М p tСТ t vƠ tС М tТ n Мao tronР nРƠnС ФСaТ tСпМ m nяТ МСunР vƠ ФСaТ tСпМ m

Х tСТшn VТ t Nam nяТ rТшnР

2 M c tiêu

- PСпt trТ n m t s mô СыnС trí tu nСơn t o Н bпo sяnР МС n đ nР n mыn МСo

МпМ m Х tСТшn v Т đ МСínС бпМ Мao Áp Н nР МСo m tСan NúТ Bцo, t nС Qu nР NТnС;

- LƠm sпnР t m Т quan С РТ a sяnР МС n đ nР n mыn vƠ МпМ tСônР s n

mыn trшn m Х tСТшn

3 N i dung nghiên c u

Lu n пn t p trunР nРСТшn М u m t s n Т НunР МСínС sau:

- пnС РТп tínС ФС tСТ М a МпМ mô СыnС trí tu nСơn t o tronР Н bпo МС n

đ nР n mыn trшn m Х tСТшn;

- PСпt trТ n m t s mô СыnС trí tu nСơn t o Н bпo МС n đ nР n mыn МСo МпМ

m Х tСТшn VТ t Nam Áp Н nР tС nРСТ m МСo m tСan NúТ Bцo;

- пnС РТп МС t Х nР vƠ m М đ МСínС бпМ М a МпМ mô СыnС trí tu nСơn t o

đư pСпt trТ n;

- пnС РТп m М đ nС С nР М a МпМ tСônР s đ u vƠo t Т МС n đ nР n mыn trшn m Х tСТшn

4 i t ng vƠ ph m vi nghiên c u

4.1 i t ng nghiên c u

Т t nР nРСТшn М u М a Хu n пn ХƠ МпМ tСônР s n mыn, sяnР МС n đ nР sТnС

ra Нo n mыn trшn m Х tСТшn vƠ m t s mô СыnС trí tu nСơn t o Мя ФС n nР Н bпo sяnР МС n đ nР n mыn trшn m Х tСТшn v Т đ МСínС бпМ Мao

4.2 Ph m vi nghiên c u

PС m vТ nРСТшn М u М a Хu n пn ХƠ МпМ m Х tСТшn VТ t Nam Áp Н nР tС nРСТ m МСo m tСan NúТ Bцo tСu М T p đoƠn CônР nРСТ p TСan - KСoпnР s n VТ t Nam

5 Ph ng pháp nghiên c u

CпМ pС nР pСпp МСínС đ М tС М СТ n tronР Хu n пn nС m đ t đ М МпМ m М tТшu đ ra bao Р m:

- L n đ u tТшn 4 mô СыnС trí tu nСơn t o m Т đư đ М nРСТшn М u, pСпt trТ n

đ Н bпo МС n đ nР n mыn МСo m Х tСТшn VТ t Nam v Т m М đ МСínС бпМ Мao, bao Р m mô СыnС БGBoost, PSO-БGBoost, HKM-CA vƠ FFA-ANN CпМ Ф t qu

М a 4 mô СыnС trí tu nСơn t o đ бu t đư đ М tпМ РТ МônР b tronР 4 bƠТ bпo qu М

t tronР НanС m М МпМ t p МСí ISI;

- Lu n пn đư s Н nР nСТ u pС nР pСпp m Т nС pС mƠu, б p С nР vƠ đ

tС TaвХor đ so sпnС vƠ đпnС РТп t nР tС СТ u su t М nР nС m М đ МСínС бпМ М a МпМ mô СыnС Н bпo;

- CпМ pСпt СТ n М a Хu n пn đư МС ra r nР: ФС Т Х nР tСu М n , ФСo nР МпМС РТпm sпt МС n đ nР, đ МСшnС Мao РТ a bưТ n vƠ v trí РТпm sпt МС n đ nР, vƠ s nСяm vТ saТ

ХƠ МпМ в u t Мя nС С nР m nС m đ n МС n đ nР n mыn

7 Các lu n đi m

Lu n đi m 1: Trí tu nСơn t o ХƠ m t МônР М СТ u qu Мя ФС n nР Н bпo

МС n đ nР n mыn МСo МпМ m Х tСТшn v Т m М đ МСínС бпМ Мao CпМ mô СыnС trí tu nСơn t o ХaТ (СвbrТН moНОХs) Мя ФС n nР М Т tСТ n đпnР Ф m М đ МСínС бпМ М a МпМ

mô СыnС trí tu nСơn t o đ n Х tronР Н bпo МС n đ nР n mыn МСo МпМ m Х tСТшn

VТ t Nam;

Lu n đi m 2: CпМ tСônР s nС С nР đ n МС n đ nР n mыn tС nР Мя m Т

quan С pСТ tuв n tínС CпМ mô СыnС trí tu nСơn t o Мя ФС n nР РТ Т tСíМС m Т quan

С pСТ tuв n tínС РТ a МпМ bТ n đ u vƠo m t МпМС rõ rƠnР CСúnР Мя ФС n nР бОm бцt nСТ u bТ n đ u vƠo đ nР tС Т v Т t М đ tínС toпn nСanС МСяnР vƠ m М đ tТn М в Мao;

Lu n đi m 3: CпМ tСônР s nС С nР t Т МС n đ nР n mыn ФСônР МС Мя ФС Т

Х nР tСu М n vƠ ФСo nР МпМС РТпm sпt МС n đ nР mƠ Мòn Мя đ МСшnС Мao РТ a bưТ mыn v Т v trí РТпm sпt МС n đ nР n mыn vƠ s nСяm vТ saТ CСúnР đ М бОm бцt nС

nС nР tСônР s quan tr nР vƠ М n s Н nР tronР quп trыnС Н bпo МС n đ nР n mыn trшn

t Т môТ tr nР бunР quanС;

- CпМ Ф t qu nРСТшn М u М a Хu n пn М nР ХƠ tƠТ ХТ u tСam ФС o b íМС МСo МпМ

- CпМ Ф t qu РТпm sпt МС n đ nР n mыn b nР МпМ tСТ t b МСuвшn Н nР

(BХast-matО III vƠ MТМro(BХast-matО);

CH NG 1

C I M CHUNG C A CỌNG TỄC N MỊN TRểN M L THIểN VĨ

1.1 c đi m chung c a công tác n mìn trên m l thiên

KСaТ tСпМ Х tСТшn ХƠ m t tronР nС nР pС nР pСпp ФСaТ tСпМ m pС bТ n

nС m tСu С Т tƠТ nРuвшn ФСoпnР s n Мя РТп tr ФТnС t tronР ХònР đ t nС m pС М v МСo МпМ m М đíМС ФСпМ nСau М a Мon nР Т Д6] Quп trыnС ФСaТ tСпМ Х tСТшn đ М МСТa tСƠnС b n МônР đo n М b n: МСu n b đ t đп - бúМ b М - v n t Т - đ tС Т TronР đя, МСu n b đ t đп đ М бОm ХƠ ФСơu МônР nРС đ u tТшn nС m pСп v đ t đп vƠ ФСoпnР

s n, đ m b o МСo МпМ ФСơu МônР nРС sau đя Сo t đ nР đ М СТ u qu vƠ n nР su t Д82] Cя tС đ М s Н nР МпМ pС nР pСпp sau đ pСп v đ t đп trшn m Х tСТшn: ФСoan - n mыn, МпМ tСТ t b М РТ Т (mпв МƠв б Т, đ u đ p tС в Х М, mпв ХТшn С p pСaв М t,ầ), đТ n tr nР, t tr nР,ầ Tuв nСТшn, ФСoan - n mыn v n ХƠ pС nР pСпp pС bТ n nС t đ М s Н nР r nР rưТ đ pСп v đ t đп trшn МпМ m Х tСТшn trшn

tС РТ Т nяТ МСunР vƠ VТ t Nam nяТ rТшnР Нo МпМ u đТ m v t tr Т М a nя v m t Ф tСu t vƠ ФТnС t Д90]

Trшn МпМ m Х tСТшn, МônР tпМ n mыn pС Т đ m b o 9 в u t sau:

1- п đ М pСп v tСОo ФíМС tС М вшu М u pСù С p v Т quп trыnС s n бu t sau

đя

2- CС t Х nР vƠ Хo Т ФСoпnР s n

3- SaТ Х МС v đ Мao М a n n t nР ХƠ ít nС t

4- HыnС Н nР vƠ РяМ Н М М a s n t nР tСОo вшu М u, Мя ФС n nР ФСoan vƠ

n p mыn an toƠn МСo Х n n sau

5- HыnС Н nР vƠ ФíМС tС М đ nР đп pСù С p v Т вшu М u, t o đТ u ФТ n tСu n

Х Т МСo МônР tпМ бúМ b М

6- KСo nР МпМС baв бa vƠ С nР Н МС МСuв n М a đп pС Т tСОo đúnР quТ đ nС,

đ М bТ t ФСТ n v nР vƠo ФСo nР tr nР đư ФСaТ tСпМ

7- CС n đ nР ФСТ n mыn ХƠ ít nС t, đ m b o đ n đ nС t Т đa М a МпМ МônР trыnС М nР nС ФС Т đп n m Р n b Ф t tСúМ М a m nС m đ t đ М РяМ b Ф t tСúМ tСОo вшu М u

8- đ t đп đ МônР tпМ бúМ b М tТ n СƠnС đ М ХТшn t М vƠ Мя n nР su t Мao 9- HТ u qu ФТnС t Мao, Мя n nР su t vƠ an toƠn МСo МônР tпМ m nяТ МСunР pСп v đ t đп СТ u qu trшn МпМ m Х tСТшn, МпМ đ М tínС М a môТ tr nР

đ t đп М n đ М бОm бцt Ф Х nР CСúnР ХƠ m t tronР nС nР в u t quan tr nР nС

С nР t Т СТ u qu МônР tпМ n mыn trшn m Х tСТшn Trшn М s đя, s pСơn Хo Т đ t

đп Мя Ủ nРС a quan tr nР tronР vТ М Х a МС n pС nР pСпp n mыn, tСu М n , v t ХТ u

n ,ầ Cя nСТ u quan đТ m ФСпМ nСau đ pСơn Хo Т đ t đп trшn m Х tСТшn, tuв nСТшn

m Т quan đТ m đ u đ М đ a ra Н a trшn МпМ tТшu МСu n rТшnР pСù С p v Т nС nР đ М tСù tС М t пp Н nР (tСОo đ n t n , đ n , tСОo n nР su t ФСoan, tСОo đ b n Фцo, nцn Сo М tСОo t С p m t s tínС МС t М a đ t đп, ) M t s pС nР pСпp pСơn Хo Т

đ t đп đТ n СыnС đ М s Н nР tronР quп trыnС n mыn trшn m Х tСТшn nС pС nР pСпp pСơn Хo Т đ t đп М a РТпo s M M ProtoНТaФonov (B nР 1.1), pС nР pСпp pСơn Хo Т đ t đп tСОo đ ФСoan М a РТпo s A P БuФСanov (B nР 1.2) vƠ pС nР pСпp pСơn Хo Т đ t đп tСОo đ n (B nР 1.3) D a trшn МпМ pС nР pСпp pСơn Хo Т đ t

đп nƠв, МônР tпМ n mыn trшn МпМ m Х tСТшn Мя tС manР Х Т СТ u qu Мao С n tronР

86o11

t đп М nР trunР bыnС

п pСТ n sцt М nР; Мпt Ф t vƠ đп vôТ ФСônР М nР Х m; МonРХomОrat

IБ 0,5 t б p Cпt, đп Х tíМС, s Т nС , đ t đ p, tСan ФСaТ tСпМ 26o30

РТ a МпМ v t

n t, m

T Х pС n tr m МпМ ФС Т n t Мя ФíМС tС М

b n nцn М a

đ t đп,

106 N/m2

M t đ

đ t đп, Р/Мm3

VII 0,99 1,20÷1,50 100 25÷47 145÷205 2,95÷3,20 VIII 1,235 1,45÷1,70 100 43÷63 195÷259 3,15÷3,40

IБ 1,525 1,65÷1,90 100 58÷78 235÷300 3,35÷3,60

ББ 1,855 > 1,85 100 75÷100 > 285 > 3,55

1.2 C ch phá h y đ t đá b ng n mìn vƠ sóng ch n đ ng sinh ra do n mìn trên các m l thiên

TСОo МпМ nСƠ ФСoa С М, đ pСп v đ t đп trшn МпМ m Х tСТшn m t МпМС СТ u

qu , М n pС Т СТ u rõ М МС pСп С в đ t đп b nР pС nР pСпp n mыn Nя đ М бОm

nС ХƠ МСыa ФСяa đ РТ Т quв t СƠnР Хo t МпМ bƠТ toпn ХТшn quan t Т Ф tСu t tronР quп trыnС tСТ t Ф vƠ tСТ МônР n mыn, đ М bТ t ФСТ n mыn pСп v đ t đп trшn МпМ m Х tСТшn TСОo đя, Мя ba М МС pСп С в đ t đп trшn МпМ m Х tСТшn bao Р m: C МС pСп

С в МпМ Хo Т đ t đп m m, đ t đп М nР đ nР nС t vƠ đ t đп Мя đ М nР ФСônР Х n Д15]

Т v Т М МС pСп С в đ t đп m m (đ М nР truв n ơm М ≤ 5.105 Р/Мm2.s) bao Р m Мпt, п Мпt, МпМ Хo Т sцt, п sцt, đ t tС t, đ b n nцn vƠ đ b n М t r t nС , Нo

đя n nР Х nР pСп Сu ФСônР đпnР Ф CСúnР b pСп Сu МС в u Нo đ nР n nР РТưn

n М a ФСí n tronР bu nР n NРСТшn М u tС М nРСТ m v s pСп Сu đ t đп m m

b nР pС nР pСпp n mыn đ М tС М СТ n trшn mô СыnС bao Р m m t С p tСu tТnС

С u М tronР su t, bшn tronР đ đ в МпМ Х p Мпt mƠu đ Мя tС quan sпt đ М quп trыnС

bТ n Н nР vƠ МСuв n đ nР М a МпМ Х p Мпt бunР quanС Х nР tСu М n Quп trыnС tСí nРСТ m đ М tС М СТ n b nР m t Х nР tСu М n aгotua МСы đ t МпМС Х p v tСu tТnС tronР su t t 20÷50 mm KСТ n , quп trыnС СыnС tСƠnС vƠ pСпt trТ n М a bu nР ФСí tronР МпМ Х p Мпt đ М РСТ Х Т b nР mпв CKC v Т t М đ 4000 СыnС/РТơв (HыnС 1.1) CпМ Ф t qu МСo tС в: бunР quanС Х nР tСu М n СыnС tСƠnС m t qu М u r nР МС a

đ в ФСí n Qu М u nƠв Мя Н nР ФСônР đ Т б nР v Т tr М Х n tСОo С nР đ nР ФСпnР nР n nС t S tСaв đ Т СыnС Н nР b m t đ М РТ Т tСíМС b Т s ФСпМ nСau v

s М ФСпnР tСОo pС nР НТ МСuв n М a МпМ pС n t Мпt, tСОo tС Т РТan pС n bпn М u

Н Т РТưn n vƠ pС n bпn М u trшn РТưn n nСanС С n, ХƠm РТ m МСТ u НƠв Х p Мпt vƠ nơnР bu nР ФСí (qu М u ФСí) Хшn Quп trыnС trшn đ М m r nР Р n đ n m t t Нo tСы

Х p v trшn b v vƠ ФСí n РТưn n đ в baв МпМ С t Мпt ra бunР quanС Sau ФСТ С t

đ nР n nР Н tr , МпМ pС n t Мпt r Т бu nР t o tСƠnС СыnС pС u M t pС n Мпt r Т vƠ

Х n бu nР С pС u v Т РяМ Н М t nСТшn nС t đ nС, pС tСu М vƠo đ М đТ m t nР Хo Т

a- MТnС С a СыnС nС РСТ Х Т quп trыnС n ; b- S đ mô t quп trыnС bТ n Н nР pСп

Сu môТ tr nР; I ÷ VII- CпМ pСa СыnС tСƠnС pС u

Т v Т М МС pСп С в đ t đп Мя đ М nР trunР bыnС b nР n mыn (Мя đ М nР

ơm С М М t 5.105 Р/Мm2.s đ n 15.105 Р/Мm2.s), đ t đп b pСп Сu b Т sяnР nР su t

vƠ пp Х М ФСí n S pСп Сu đ М Хan truв n t bu nР n vƠ t m t t Нo D Т tпМ

Н nР М a пp Х М ФСí n Хшn bu nР tСu М, m t vùnР bТ n Н nР m nС бunР quanС bu nР

n đ М СыnС tСƠnС TronР vùnР nƠв, đ t đп b pСп Сu m nС vƠ Н n đ n tr nР tСпТ

Н o TТ p tСОo vùnР bТ n Н nР Н o ХƠ vùnР sяnР đƠn С Т HыnС Н nР b m t sяnР nцn

pС tСu М vƠo tínС МС t М ХỦ М a đ t đп vƠ tСu М n KСТ sяnР t Т Хan truв n qua МпМ ФСО n t tronР đ t đп, s pС n б М a sяnР t Т t Т b m t ФСО n t đ М СыnС tСƠnС

NРСТшn М u s Хan truв n М a sяnР nР su t sТnС ra Нo n mыn, m t tСí nРСТ m quan sпt v n tronР mô СыnС v t ХТ u b nР tСu tТnС С u М tronР su t đư đ М tС М

СТ n b Т G I PaФrovsФТ vƠ nnФ CпМ Ф t qu tСí nРСТ m đ М РСТ Х Т b nР tСТ t b quaв pСТm t М đ Мao v Т t М đ РСТ СыnС 2,5.106 СыnС/РТơв K t qu quan sпt МСo tС в sau ФСТ ФíМС n Х nР tСu М n , sяnР ắ nР su t t Т” бu t СТ n vƠ Хan truв n t Х nР tСu М n tronР môТ tr nР đ t đп KСТ Р p b m t pСơn МпМС (m t t Нo), sяnР nР

su t t Т t o tСƠnС sяnР nР su t pС n б vƠ Хan truв n t b m t pСơn МпМС

M М Нù trшn b m t ФСО n t б в ra s pСп Сu manР tínС М М b М a sяnР pС n

б , tuв nСТшn nя МСínС Х Т ХƠ m t b m t nР n М n s Хan truв n М a sяnР t Т vƠ Рơв

t n tС t n nР Х nР Н n đ n РТ m pС m vТ pСп С в МСunР М a Х nР tСu М n

S suв РТ m nСanС М a sяnР t Т ФСТ đТ qua ФСО n t đ М mô t tronР СыnС 1.2

C nР đ nР su t tronР sяnР pС n б pС tСu М vƠo ФíМС tС М ФСО n t vƠ đ М tínС

М a đ t đп bшn tronР ФСО n t t đп sau vùnР nƠв b pСп Сu Н Т s va đ p М С М

М a МпМ М М đп бunР quanС Х nР n Vы v в tronР ФС Т đп n t n СыnС tСƠnС m t vƠТ tơm pСп Н Т tпМ đ nР М a sяnР t Т vƠ sяnР pС n б NС v в tronР đ t đп n t n , nРoƠТ tпМ Н nР М a sяnР nР su t, tСы Мòn Мя s tпМ đ nР quan tr nР М a пp Х М ФСí

t o v Т tСƠnС t nР tС nР đ nР vƠ đ đ в n М (HыnС 1.3) Sau đя, t o m t Х Мon đ

đ t Х nР tСu М, đ t m t М m bТ n tronР b n М vƠ МпМС tСƠnС t nР t 2÷8 mm, đ Т

НТ n v Т tơm n đ РСТ Х Т пp su t М a sяnР ФСúМ б tronР n М CпМ tСônР s М a sяnР nР su t tronР sяnР t Т đ М бпМ đ nС tСônР qua tr s пp su t РСТ Х Т М a М m

n n

C C

C k

2

Hình 1.4 S tСaв đ Т М a nР su t tСОo tС Т РТan ФСo nР МпМС ФСпМ nСau t tơm

Hình 1.6 S suв РТ m tr s nР su t бuвшn tơm tronР đ t đп ФСпМ nСau Д15]

(tСu М n tОn, C = 2 Р) 1- DТabas; 2- GranТt; 3- C m tС МС; 4- п vôТ

Hình 1.7 S tСaв đ Т М a nР su t С nР tơm tronР đп РranТt ФСТ n МпМ Хo Т tСu М

n ФСпМ nСau Д15]

1- TОn; 2- TrotвХ

Т v Т М МС pСп С в đ t đп М nР đ nР nС t b nР n mыn (Мя đ М nР ơm

С М М t 15.105 Р/Мm2.s đ n 25.105 Р/Мm2.s), t М đ ФíМС n М a tСu М n Х n С n

r t nСТ u so v Т t М đ bТ n Н nР М a МпМ Хo Т đ t đп Vы v в, sau ФСТ ФíМС n Х nР tСu М, toƠn b b m t tТ p бúМ РТ a đ t đп v Т tСu М n đ М бОm nС МС u tпМ đ nР

đ nР tС Т М a пp Х М ФСí n vƠ sяnР n Р n Х nР tСu М n , Н Т tпМ đ nР tr М tТ p

М a пp Х М ФСí n (ФСo nР 105 ФG/Мm2) đ t đп b nцn цp nРСТ n nпt, bТ n Н nР m nС

m vƠ НТ МСuв n tСОo pС nР bпn ФínС S НТ МСuв n Х p МпМ pС n t đ t đп sпt Х nР

n đ М Хan truв n МСo Х p МпМ pС n t đп tТ p tСОo vƠ СыnС tСƠnС Хшn m t sяnР đ p Хan truв n tronР môТ tr nР đ t đп V b n МС t, sяnР đ p ХƠ m t Н nР sяnР nР su t nцn Сaв Мòn Р Т ХƠ sяnР бunР ФíМС, Р n Х nР tСu М n , Мя bТшn đ Х n С n nСТ u

so v Т đ b n nцn М a đ t đп vƠ ХƠm pСп Сu Сo М bТ n Н nР đ t đп t o tСƠnС МпМ n t

n tronР ФС Т đп (HыnС 1.8)

Hình 1.8 S đ tпМ Н nР n tronР môТ tr nР r n tСОo G I PaФrovsФТ Д15]

a- VùnР nцn цp; b- VùnР n t n SяnР đ p sТnС ra Нo n mыn МСuв n đ nР v Т t М đ sТшu ơm tronР môТ tr nР

vƠ Хan truв n đ n ФСo nР МпМС nС t đ nС (ФСo nР 5÷6 Х n bпn ФínС Х nР n ) Д13] Sau đя, nя МСuв n tСƠnС sяnР đƠn С Т v Т t М đ nС С n ban đ u vƠ b nР t М đ sяnР ơm Хan truв n tronР môТ tr nР đ t đп Sau ФСТ sяnР đ p đТ qua МпМ pС n t , môТ

tr nР đ t đп nС n đ М n nР Х nР t sяnР vƠ МСuв n đ nР tСОo Д51, 137] Tr s bТшn đ sяnР РТ m Н n ФСТ ra бa tơm n Do đя, đ М tínС pСп Сu vƠ bТ n Н nР М a môТ tr nР đ t đп М nР b bТ n đ Т tСОo T Т nС nР đТ m nС n đ М sяnР đ p v Т bТшn đ Х n С n đ b n nцn М a đ t đп, đ t đп b pСп С в Tu tСОo m М đ МСшnС

Х МС РТ a bТшn đ М a sяnР đ p vƠ đ b n nцn М a đ t đп mƠ m М đ pСп С в ХƠ ФСпМ nСau CƠnР Р n tơm n , m М đ МСшnС Х МС РТ a bТшn đ М a sяnР đ p vƠ đ b n nцn

М a đ t đп МƠnР Х n vƠ đ t đп b pСп С в МƠnР m nС TСОo m М đ pСп С в, Мя tС pСơn ra tСƠnС МпМ vùnР tпМ Н nР n nС sau:

Vùng 1: VùnР n m nРaв sпt Х nР tСu М n TronР vùnР nƠв, đ t đп МС u tпМ

Vùng 3: VùnР tТ p РТпp nРaв sau vùnР 2 (vùnР pСп r Т Сaв vùnР n t n ) T Т vùnР nƠв, bТшn đ sяnР đ p nС С n đ b n nцn М a đ t đп vƠ ФСônР đ đ pСп Сu Сaв ХƠm n t n đ t đп KСТ đя, sяnР đ p МСuв n tСƠnС sяnР Нao Н nР đƠn С Т tronР môТ tr nР đ t đп vƠ МС Рơв tпМ Н nР runР đ nР đ t đп Do đя, nя đ М Р Т ХƠ sяnР

МС n đ nР sТnС ra Нo n mыn VùnР nƠв Мòn Мя tшn Р Т ХƠ vùnР МС n đ nР

D a trшn МпМ Ф t qu tС М nРСТ m, G I PaФrovsФТ đư đ a ra МônР tС М tС М nРСТ m đ бпМ đ nС bпn ФínС МпМ vùnР tпМ Н nР n nС sau Д7]:

TronР đя: R - bпn ФínС vùnР tпМ Н nР n , m; C - ФС Т Х nР tСu М n , ФР; Ф - С s

pС tСu М vƠo đ М tr nР pСп С в vƠ đТ u ФТ n đ a МС t, đТ u ФТ n đ a МС t ФСпМ nСau tСы tr

s bТ n đ Т tronР pС m đ М trыnС bƠв tronР B nР 1.4

B ng 1.4 H s Ф pС tСu М vƠo đ М tr nР pСп С в vƠ đТ u ФТ n đ a МС t

PС m vТ tпМ Н nР n KỦ СТ u С s Ф Tr s VùnР nцn

3

C

k

R

T МônР tС М (1.3), G I PaФrovsФТ đư đ бu t МônР tС М бпМ đ nС bпn ФínС vùnР pСп С в Д5] Н a trшn ХỦ tСuв t đ nР Х М С М МС t Х nР:

o 4

3 k 12

(1.4)

TronР đя: Qo - n nР Х nР rТшnР М a m t đ n v ФС Т Х nР tСu М n , ФG.m/ФР;

vФ - t М đ t Т С n М a đ t đп tronР đТ u ФТ n b pСп С в, m/s;  vƠ o - m t đ đ t đп

vƠ tСu М n , ФG.s2/m4; C - ФС Т Х nР tСu М n , ФР

M t s quan đТ m МСo r nР, v Т m Т Хo Т МС t n nС t đ nС tСы bпn ФínС МпМ vùnР tпМ Н nР n МС pС tСu М vƠo ФС Т Х nР Х nР tСu М n vƠ tínС МС t М ХỦ đ t

đп Т u nƠв Мя nРС a ХƠ МùnР m t Х nР tСu М n nС nСau, ФСТ n tronР môТ tr nР

vô С n Сo М С u С n М a МùnР m t Хo Т đ t đп tСы bпn ФínС tпМ Н nР n ФСônР đ Т

Nя đ М Р Т ХƠ nРuвшn ХỦ ắđ c l p tác d ng n trong môi tr ng đ t đá” TС М tТ n

đư МС ra r nР bпn ФínС tпМ Н nР n pС tСu М nСТ u vƠo đ sơu М a Х nР tСu М n

TronР tС М t , r t ФСя đ pСơn bТ t ranС РТ Т МпМ vùnР tпМ Н nР n m t МпМС

rõ rƠnР CпМ pСơn bТ t, đпnС РТп СТ n naв МС Н nР m М đ t nР đ Т TronР МônР tпМ n mыn pСп v đ t đп, vùnР nцn цp (vùnР 1) vƠ vùnР pСп r Т (vùnР 2) đ М đпnС РТп Мao С n Нo đ t đ М m М đíМС pСп С в đ t đп CСúnР tС nР đ М đ М tr nР b nР bпn ФínС pСп С в R

SяnР nР su t nцn ФСТ n Мя tínС đ М bТшn Р m m t pСa Н nР (nцn) vƠ m t pСa ơm (Фцo) ậ (HыnС 1.9) Р n ФСo nР МпМС Х nР tСu М n , pСa Н nР Х n С n pСa ơm ФСo nР МпМС 400÷500 Х n bпn ФínС n , bТшn đ pСa nцn vƠ pСa Фцo ХƠ nС nСau

Hình 1.9 S đ mô t Н nР bТшn đ m t sяnР n tСОo tС Т РТan tronР môТ tr nР

đ t đп, t Т m t v trí nС t đ nС n m nРoƠТ tơm n Д15]

T М đ РТa t nР пp su t trшn m t sяnР n pС tСu М vƠo Хo Т МС t n vƠ tínС

МС t М ХỦ М a đ t đп Nя đ М đ М tr nР b Т РяМ tТ p tuв n М a m t sяnР vƠ đ М бơв Н nР trшn С to đ пp su t vƠ tС Т РТan TronР đ t đп М nР, РяМ tТ p tuв n Х n

С n tronР đ t đп m m, ФСo nР t 50÷85o KСТ РяМ tТ p tuв n nС С n 50o, sяnР n

đư suв в u vƠ МСuв n tСƠnС sяnР МС n đ nР, ФСônР Мя ФС n nР pСп С в đ t đп

KСТ n Х nР tСu М СыnС М u, sяnР nР su t Хan truв n t b m t tТ p бúМ РТ a

đ t đп vƠ Х nР tСu М, Мя tпМ Н nР nцn цp vƠ Фцo МпМ pС n t đ t đп МСuв n đ nР ra

бa бunР quanС tơm n S МСuв n Н МС nС v в ХƠm бu t СТ n nР su t М nР nС tСОo

С nР vuônР РяМ v Т С nР Хan truв n М a sяnР nР su t K t qu ХƠm МСo đ t đп b

bТ n Н nР m nС vƠ бu t СТ n МпМ nР su t tТ p tuв n Х n С n nР su t Фцo М a đ t đп ФСТ n Do đя, МСúnР ХƠm бu t СТ n МпМ v t n t С nР tơm pСơn b tСОo t t М МпМ

С nР бunР quanС Х nР tСu М n (МпМ HыnС 1.8, 1.10 vƠ 1.11) CƠnР бa tơm n , bТшn

đ М a sяnР МƠnР РТ m vƠ ХƠm МСo nР su t М nР tТ p tuв n nС С n nР su t Фцo М a

đп KСТ đя, МпМ v t n t С nР tơm b t o ra m t МпМС РТпn đo n

D Т tпМ Н nР М a пp Х М ФСí n Фчm tСОo s Хan truв n М a sяnР nР su t nцn, МпМ pС n t đ t đп бunР quanС Х nР tСu М b nцn цp mưnС ХТ t ХƠm МСo bu nР tСu М

đ М n r nР ra đ n m t РТ Т С n nС t đ nС KСТ đя, пp Х М ФСí n РТ m бu nР nСanС МСяnР KСТ пp Х М ФСí n РТ m бu nР tС p С n пp Х М М a đ t đп бunР quanС bu nР

n , sяnР РТ m t Т (sяnР РТưn) бu t СТ n vƠ Хan truв n tronР môТ tr nР đ t đп, Фцo tСОo đ t đп МСuв n đ nР v С nР tơm n , ХƠm бu t СТ n m t s v t n t đ nР tơm (HыnС 1.10)

KСТ sяnР t Т Хan truв n đ n m t t Нo, МпМ pС n t đ t đп ФСônР b М n Х Т vƠ РТưn n tСОo С nР Н МС МСuв n М a sяnР Quп trыnС МСuв n đ nР С t đ t đп v С nР

b m t t Нo đư Хan truв n vƠ ХôТ Мu n МпМ pС n t бa МСuв n đ nР tСОo S Хan truв n nСТ u đ nР nС v в Р Т ХƠ sяnР pС n б SяnР pС n б ХƠ sяnР РТ m t Т Хan truв n t b m t t Нo vƠo ФС Т đп Рơв ra nР su t М nР tСОo С nР nР М МСТ u v Т sяnР t Т nР su t М nР tronР sяnР pС n б m М Нù nС С n nР su t nцn tronР sяnР

t Т r t nСТ u, nС nР vы s М М n Фцo tronР đп nС С n s М М n nцn nСТ u Х n (tС nР

t 10÷30 Х n), Нo đя sяnР pС n б đư Рơв ra s pСп Сu Х n

Hình 1.10 S СыnС tСƠnС v t n t tronР quп trыnС n mыn Д15]

(a) - С nР tơm, (b) - đ nР tơm

NС v в, v Т m Т Х nР tСu М n nС t đ nС đ М đ t tronР m t môТ tr nР đ t

đп nС t đ nС vƠ МпМС b m t t Нo nС t đ nС, s pСп Сu đ t đп Нo quп trыnС n mыn bao Р m М sяnР t Т vƠ sяnР pС n б , đ М Р Т ХƠ s s М nР С nР sяnР n KСТ đя,

đ t đп b pСп v tronР toƠn b tС tíМС М a pС u n KСТ Х nР n đ t бa b m t t

Нo, nС nР v Т ФСo nР МпМС đ đ t n t Т sяnР pС n б (v Т đТ u ФТ n sяnР pС n б

МС đ Рơв pСп v đ t đп Р n b m t t Нo), СТ n t nР М nР С nР sяnР n М a sяnР t Т vƠ sяnР pС n б s ФСônР б в ra TronР tr nР С p nƠв, pС u n ФСônР СыnС tСƠnС V Т МпМС pСп v đ t đп nС v в đ М Р Т ХƠ pСп v đ t đп b nР sяnР pС n б

G I PaФrovsФТ vƠ m t s tпМ РТ ФСпМ nС n tС в s Хan truв n М a sяnР t Т t Х nР tСu М n vƠ s pС n б đ nР tС Т М a nя tСƠnС sяnР М nР b m t t Нo б в ra tСОo quв Хu t quanР С М vƠ ơm С М SяnР РТ m t Т đ М t o nшn b m t t Нo pС nР đ М

бОm nС đ М Хan truв n t Х nР tСu М n o ( nС М a Х nР tСu М n tС М t qua

b m t t Нo) (HыnС 1.11) TСОo đя, Х nР tСu М n o Мя tr s b nР tr s М a Х nР tСu М n tС t vƠ Мя бu tС pСп С в đ t đп v pСía tơm n o

Hình 1.11 S pС n б М a sяnР n Р n b m t t Нo Д15]

1- L nР tСu М n tС М; 2- L nР tСu М n o; 3- SяnР t Т; 4- SяnР pС n б Trшn МпМ m Х tСТшn, СaТ tronР ba М МС pСп С в đ t đп trшn đ М s Н nР pС

bТ n, bao Р m: pСп v đ t đп Мя đ М nР ФСônР Х n vƠ đ t đп М nР b nР pС nР pСпp ФСoan n mыn Т v Т đ t đп m m, Мя tС tТ n СƠnС бúМ b М tr М tТ p b nР mпв бúМ

T nР С p МпМ đпnС РТп М a МпМ m Х tСТшn tronР quп trыnС ФСaТ tСпМ МСo tС в

v đ t đп, pС n Мòn Х Т ХƠ МônР vô íМС vƠ sТnС ra МпМ tпМ đ nР ФСônР monР mu n nС : sяnР МС n đ nР, sяnР va đ p ФСônР ФСí, đ t đп v nР, С u бunР, b Т vƠ ФСí đ М Д17, 24,

103, 104] (HыnС 1.12) TronР đя, sяnР МС n đ nР ХƠ в u t nРuв СТ m nС t vƠ tС nР

Р p pС bТ n МпМ m Х tСТшn (HыnС 1.13) CпМ tпМ đ nР tТшu М М t Т môТ tr nР бunР quanС Нo sяnР МС n đ nР n mыn Рơв ra ХƠ r t Х n nС : runР đ nР, ХƠm n t, đ s p nСƠ

М a; Рơв m t n đ nС t nР vƠ b m ; pСп v М u trúМ МпМ МônР trыnС бunР quanС; nС

С nР tr М tТ p t Т m М n М nР m,ầ TС М t nСТ u m Х tСТшn VТ t Nam đư pС Т

đ Т m t v Т МпМ v n đ ФТ n t nР vƠ pС Т Н nР Сo t đ nР s n бu t Нo nС С nР М a sяnР МС n đ nР n mыn Рơв ra

Hình 1.12 CпМ tпМ đ nР tТшu М М sТnС ra Нo n mыn trшn m Х tСТшn

Hình 1.13 MТnС С a s Хan truв n sяnР МС n đ nР Нo n mыn trшn m Х tСТшn

NС đư trыnС bƠв trшn, sяnР đ p đ М sТnС ra tronР quп trыnС n mыn trшn МпМ

m Х tСТшn vƠ ХƠ nРuвшn nСơn МСínС Рơв pСп С в đ t đп T М đ Хan truв n М a sяnР

đ p b nР v Т t М đ М a sяnР Н М vƠ đ М бпМ đ nС tСОo МônР tС М sau Д133]:

CХ =

) 2 1 )(

1

(

p

) 1 ( E

S Хan truв n М a sяnР МС n đ nР tr Т НƠТ tСОo t t М МпМ С nР vƠ bТшn đ М a

nя РТ m Н n Нo s Хan truв n n nР Х nР tronР m t tС tíМС đ t đп Х n v Т ФСo nР МпМС t nР Н n Д49] M М Нù М nР đ М a sяnР МС n đ nР Мя tС РТ m tСОo ФСo nР МпМС (t Х nРС МС), tuв nСТшn, nя v n Мя tС đ Х n đ Рơв ra МпМ tСТ t С Т МСo МпМ МônР trыnС vƠ môТ tr nР бunР quanС n u nР su t М a nя v t quп РТ Т С n МС u

đ nР М a МпМ МônР trыnС Д95]

NРoƠТ ra, tronР đ t đп Мòn Хan truв n sяnР nРanР tпМ Н nР đ n МпМ pС n t môТ

tr nР МСuв n đ nР tСОo С nР vuônР РяМ v Т С nР Хan truв n sяnР n NС nР sяnР nƠв Рơв ra bТ n Н nР tr t tronР đ t đп V Т sяnР nРanР, nС nР pС n t môТ

tr nР Нao đ nР tСОo qu đ o Н nР ОХíp tronР m t pС nР tТ p бúМ v Т m t sяnР T М

đ Хan truв n sяnР nРanР C2 pС tСu М vƠo đ М nР, đ НínС, đ pСп Сu М a đ t đп

vƠ đ М бпМ đ nС tСОo bТ u tС М Д133]:

C2 =

) 1 (

20   

TronР đя: Р ХƠ РТa t М r Т t Нo, m/s2; ХƠ m t đ đ t đп, ФР/m3

TС М t C2 tСaв đ Т tronР РТ Т С n: (0,20,7)CХ

V m t tпМ Н nР tСы tínС МС t М a МС n đ nР Нo n mыn vƠ МС n đ nР Нo đ nР

đ t Р n РТ nР nСau TronР tС М t , bТшn đ sяnР МС n đ nР ФСТ n mыn vƠ t М đ Н МС МСuв n Мя s Х p Х Т ít С n, nРС a ХƠ tС Т РТan Нao đ nР n n đ t đп nС С n

TТшu МСu n t nР quпt đпnС РТп tпМ Н nР МС n đ nР ФСТ n mыn ХƠ t М đ Нao đ nР rТшnР М a МпМ toƠ nСƠ, МпМ МônР trыnС Нơn Н nР vƠ МônР nРСТ p ơв ХƠ tСônР s МС в u quв t đ nС tпМ Н nР МС n đ nР М a МпМ Хo Т sяnР ФСпМ nСau đ Т v Т МônР trыnС Do đя,

t М đ Нao đ nР n n đ t М М đ Т (PОaФ PartТМХО VОХoМТtв - PPV) đ М бОm ХƠ m t в u t quan tr nР đ đпnС РТп vƠ Н bпo МС n đ nР n mыn trшn МпМ m Х tСТшn

1.3 Các tác đ ng có h i c a ch n đ ng n mìn trên m l thiên

Con nР Т đ М МСo ХƠ r t nС в М m đ Т v Т МпМ v n đ ХТшn quan đ n МпМ runР

đ nР, đ М bТ t ХƠ МС n đ nР sТnС ra Нo n mыn vƠ đ nР đ t TronР С u С t МпМ tr nР

С p n mыn trшn m Х tСТшn, Мon nР Т đ u М m nС n đ М s runР đ nР m t đ t Нo sяnР МС n đ nР n mыn Рơв ra S М m nС n nƠв бu t pСпt t s tò mò, quan tơm vƠ

tС m МСí ХƠ s СưТ S pС n nР М a Мon nР Т đ Т v Т sяnР МС n đ nР sТnС ra Нo n mыn М nР đư đ М nРСТшn М u b Т nСТ u nСƠ ФСoa С М Д31, 95, 115] CпМ tпМ đ nР М a sяnР МС n đ nР n mыn t Т Мon nР Т МС в u đ М РСТ nС n qua МпМ pС n nР nС :

РТ t mыnС, s СưТ Сo М МпМ pС n nР tТшu М М ФСпМ бu t pСпt t в u t tơm ХỦ Нo s nС

С nР М a МпМ МônР trыnС бunР quanС, Рơв М m РТпМ СoanР manР, Хo s МСo Мon nР Т Д19]

TС t v в, МпМ МônР trыnС бunР quanС ФСu v М n mыn đư đ М РСТ nС n ХƠ МС u

tС m МСí Рơв taТ n n МС t nР Т Д52, 91] Do đя, МпМ ФСuв n Мпo an toƠn v runР đ nР МСo МпМ МônР trыnС М nР đư đ М đ a ra tronР МпМ B nР 1.5 vƠ 1.6 nС m đ m b o an toƠn МСo МпМ МônР trыnС бunР quanС ФСu v М n mыn NРoƠТ ra, t М đ Нao đ nР МСo pСцp М a

LƠ МпМ МônР trыnС бơв Н nР МônР nРСТ p ФТшn М Мя Ф t

М u ФСunР b nР tСцp, bш tônР М t tСцp Сo М МпМ МônР trыnС

ФТ n trúМ бơв Н nР t nР t

2 Lo Т II

LƠ МпМ МônР trыnС МônР М nР nСƠ nСТ u t nР (t 2 t nР

tr Хшn), đ М бơв Н nР t bш tônР, bш tônР М t tСцp, Р МС,

t nР МС u Х М ХТшn Ф t ; Сo М МпМ МônР trыnС ФТ n trúМ бơв Н nР t nР t

3 Lo Т III

LƠ МпМ МônР trыnС бơв Н nР ФСônР n m Хo Т I vƠ Хo Т II; МпМ МônР trыnС nС nС в М m v Т runР đ nР nС МпМ t nР đƠТ, МônР trыnС Х МС s - v n Сяa, НТ tíМС М , đ n МСùa,ầ