Intelligent Analysis of the Geomechanical State of Rock Masses During Underground Mining

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/math14122222
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study presents an intelligent framework for the analysis of multidimensional geomechanical states in underground mining systems based on numerical simulation and machine learning methods. A three-dimensional geomechanical model of the Zholymbet deposit was developed in the RS3 environment using the generalized Hoek–Brown failure criterion. Numerical simulations were performed for representative mining scenarios characterized by complex excavation interaction and stress redistribution. The modelling results were transformed into a multidimensional geomechanical dataset containing stress, deformation, displacement, and yielding parameters. Principal component analysis (PCA) was applied to investigate the internal structure of the geomechanical state space and identify dominant patterns controlling the rock mass behavior. Clustering analysis revealed several geomechanical regimes corresponding to stable, transitional, and instability-prone conditions. Isolation Forest anomaly detection demonstrated that atypical geomechanical states are not randomly distributed but spatially localized near excavation systems and mining horizons. The obtained results indicate that hazardous geomechanical conditions are governed by complex interactions between stress concentration, deformation intensity, yielding processes, and excavation geometry. The proposed approach provides a basis for intelligent interpretation of large-scale numerical modelling results and may support geomechanical risk assessment in underground mining operations.