A reduction policy of ground vibration due to mine blasting using hybrid algorithms

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 126

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJMGE-60-1_005

تاریخ نمایه سازی: 30 فروردین 1405

چکیده مقاله:

Blast-induced ground vibration poses significant environmental and safety challenges in mining operations. Traditional predictive models relying on Peak Particle Velocity (PPV) face limitations due to the confounding effect of distance, a non-controllable variable. This study introduces a novel integrated framework for predicting and optimizing blast vibrations through four key contributions. First, we propose the Vibration Power Index (VPI = PPV × D^α), a location-independent metric derived from seismic attenuation laws with an empirically determined site-specific coefficient. Second, to address data scarcity, we implement SMOTER (Synthetic Minority Over-sampling Technique for Regression) for enhanced dataset augmentation. Third, we develop a robust Artificial Neural Network (ANN) model for VPI prediction, which is subsequently integrated with an enhanced Hybrid Firefly Algorithm (HFA) featuring chaotic initialization and adaptive parameters for global optimization. Finally, a closed-loop methodology from data preprocessing to optimization was established. Applied to ۷۷ blast records from the Asbcheran mine, our ANN achieved superior performance (R²=۰.۹۷, RMSE=۴.۳۳), while the HFA identified an optimal pattern reducing mean VPI by ۲۸%. This framework provides a practical tool for sustainable blast design optimization.

کلیدواژه ها:

Blast-Induced Ground Vibration ، Vibration Power Index (VPI) ، artificial neural network (ANN) ، Hybrid Firefly Algorithm (HFA)

نویسندگان

Masoud Monjezi

Department of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

Sajjad Zarehnejad

Department of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

Mojtaba Rezakhah

Department of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • . Kazemi, M. M. K., Nabavi, Z., Rezakhah, M., & ...
  • . Moreno, E., Ferreira, F., Goycoolea, M., Espinoza, D., Newman, ...
  • . Mirzehi, M., Rezakhah, M., Mousavi, A., & Nabavi, Z. ...
  • Enhancing Transportation Fleet Efficiency in Open-Pit Mining via Simulation: a Case Study [مقاله ژورنالی]
  • . Rezakhah, M., & Moreno, E. (۲۰۱۹, November). Open pit ...
  • . Rezakhah, M. Optimizing Blast-Induced Ground Vibration Reduction Using an ...
  • . Nemati Vardin, A., Monjezi, M., Amini Khoshalan, H., Hamidi ...
  • . Hayati, M., Sayadi, A. R., Monjezi, M., & Rezakhah, ...
  • . Rezakhah, M., Nemati, E., Batarbiat, A., & Khandelwal, M. ...
  • . Monjezi, M., Goshtasbi, K., Rezakhah, M., & Singh, T. ...
  • . Tajik, S., Monjezi, M., Rezakhah, M., & Amiri Hosseini, ...
  • . Afeni, T. B., & Osasan, S. K. (۲۰۰۹). Assessment ...
  • . Singh, T. N., & Singh, V. (۲۰۰۵). An intelligent ...
  • . Khandelwal, M., & Singh, T. N. (۲۰۰۹). Prediction of ...
  • . R.Ostovar, Blasting in mines., Vol.۲, ۱۹۹۴: Publication of JIHAD ...
  • . Roy, P. P. (۱۹۹۸). Technical Note Characteristics of ground ...
  • . Hudaverdi, T. (۲۰۱۲). Application of multivariate analysis for prediction ...
  • . Khandelwal, M., & Singh, T. N. (۲۰۰۶). Prediction of ...
  • . Monjezi, M., Ghafurikalajahi, M., & Bahrami, A. (۲۰۱۱). Prediction ...
  • . M, Ganjalivand., Estimation of ground vibration in surface blasting ...
  • . Indian Standard, I., Criteria for Safety and Design of ...
  • . New, B. M. (۱۹۸۶). Ground vibration caused by civil ...
  • . Ozer, U., Karadogan, A., Kahriman, A., & Aksoy, M. ...
  • . Iphar, M., Yavuz, M., & Ak, H. (۲۰۰۸). Prediction ...
  • . Amnieh, H. B., Mozdianfard, M. R., & Siamaki, A. ...
  • . Armaghani, D. J., Hajihassani, M., Mohamad, E. T., Marto, ...
  • . Hajihassani, M., Jahed Armaghani, D., Monjezi, M., Mohamad, E. ...
  • . Saadat, M., Hasanzade, A., & Khandelwal, M. (۲۰۱۵). Differential ...
  • . Bayat, P., Monjezi, M., Rezakhah, M., & Armaghani, D. ...
  • . Shang, Y., Nguyen, H., Bui, X. N., Tran, Q. ...
  • . Chen, W., Hasanipanah, M., Nikafshan Rad, H., Jahed Armaghani, ...
  • نمایش کامل مراجع