基于深度学习的LSTM-GRU复合模型矿井涌水量预测方法研究

为了解决矿井涌水预测问题,引入深度学习理论,将长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)进行结合,选取矿井涌水量为研究对象,建立一种LSTM-GRU的矿井涌水预测模型。以陕西某矿的矿井涌水量为样本数据,采用7∶3的比例将数据集划分为训练集和测试集,选择模型训练效果较好的梯度下降算法确定网络模型参数和正则化参数,为了证明LSTM-GRU模型的预测精度,同时将结果分别与传统的ARIMA模型和LSTM模型预测矿井涌水所得到的预测结果进行对比。结果表明:LSTM-GRU复合模型的平均绝对百分比误差(RMSE)为70.51,均方根误差(MAE)为53.4,平均绝对误差(MAPE)为2.80%,可决系数(R^(2))为0.86,具有较高的预测精度和可靠性,预测效果优于传统的ARIMA模型和LSTM模型。

基于SSA-CG-Attention模型的多因素采煤工作面涌水量预测

矿井工作面涌水量预测对确保矿山安全、优化资源配置、提高工作效率等都具有重要作用。为提高预测结果的准确性和稳定性,基于钻孔水位和微震能量数据与涌水量的强关联性,选择其作为多因素特征变量,提出SSA-CG-Attention多因素矿井工作面涌水量预测模型。该模型在门控循环单元(GatedRecurrentUnit,GRU)提取时序特征的基础上,与卷积神经网络(ConvolutionalNeuralNet-work,CNN)融合形成新的网络结构提取数据的有效非线性局部特征,并且加入注意力机制(Atten-tion),在预测过程中将注意力集中在输入元素上,提高模型的准确性。最后通过麻雀搜索算法(Spar-row Search Algorithm,SSA)优化模型参数,避免局部最优解的问题。将提出的模型分别与传统的BP神经网络、LSTM、GRU单因素涌水量预测模型以及MLP、SLP、SVR、LSTM、GRU、SSA-LSTM、SSA-GRU多因素涌水量预测模型的预测结果进行对比分析,结果表明:SSA算法以最少迭代次数快速寻优,避免了局部最优解的缺陷;SSA-CG-Attention多因素涌水量预测模型整体预测指标绝对误差(E_(MA))、均方根误差(E_(RMS))以及平均绝对百分比误差(E_(MAP))分别为5.24 m^(3)/h、7.25 m^(3)/h、6%,指标方差和为8.90。相较于其他预测模型预测精度更高,相较于单因素涌水量预测模型,多因素涌水量预测模型预测结果更加稳定。研究结果为矿井工作面涌水量预测提供了新的思路与方法,对矿井工作面涌水量预测及防控有着借鉴与指导作用,具有一定的理论价值和现实意义。

基于FHH分形理论的隆德煤矿砂岩微观孔隙研究

西部煤炭资源以侏罗纪煤田为主,侏罗系煤系地层普遍受到顶板复合水的影响,因此,顶板砂岩含水层的富水性评价是矿井安全开采的前提。以隆德煤矿为研究对象,通过氮气吸附试验分析了砂岩孔隙结构特征;基于FHH分形模型,分析了分形维数与岩石组成、孔隙结构、埋深等参数的相关性。研究结果表明:隆德煤矿砂岩具有较强的非均质性,分形维数D_(2)>D_(1),表明砂岩内部孔隙结构比表面孔隙复杂;岩石组成成分是主要影响孔隙复杂程度的重要因素,其中黏土矿物与石英是主要影响分形维数的因素;区域内砂岩吸附滞环近似H3和H4型,以狭窄型和平板状裂隙孔为主,孔隙以微-中孔为主;砂岩孔隙具有明显的分阶段分形特征,分形维数与黏土矿物含量、石英、BET比表面积、伊利石含量、水力半径呈正相关关系,与石英、BJH总孔体积呈弱的正相关关系,与造岩矿物含量、钾长石、斜长石、高岭石含量、平均孔径和孔隙度呈负相关关系,与渗透率呈弱的负相关性关系,而与绿泥石含量基本无相关性。

基于多方法耦合的矿井突水水源识别方法研究

为有效预防矿井突水事故发生,快速准确识别矿井突水水源是至关重要。以陕西某矿为例,选取K^(+)+Na^(+),Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^(-),SO_(4)^(2-),HCO^(-)_(3)六种水化学成分指标作为矿井突水水源识别的样本变量。笔者采用主成分分析(PCA)结合Fisher判别分析法建立突水水源判别,利用不同的水化学特征样本中的27个数据为训练样本,对该方法进行检验和应用,并与传统的Fisher判别分析法的结果进行比较。研究结果表明:利用Fisher判别分析正确率为92.6%,而利用PCA与Fisher突水水源判别方法对样本数据进行判别,正确率达96.3%,并对10个预测样本数据进行判别,正确率100%,判别结果正确率较高,对煤矿突水水源识别具有指导意义。

深部煤层采动底板破坏带发育规律研究

煤矿深部煤层底板水害事故频发,严重影响工作面生产安全。以开滦某矿为例,利用理论计算、FLAC3D数值模拟和现场实测等多手段测试方法,研究深部煤层采动底板破坏带发育规律。采用理论计算方法分析了工作面底板破坏带的形成过程,并计算底板破坏带最大深度为35.47 m.数值模拟结果表明,工作面底板塑性区随工作面推进而扩大发育范围,最大深度35.26 m.采用井下俯斜钻孔注水实验实测了底板破坏带发育深度为33.45 m.三种方法得到的底板破坏带深度数据均可靠,为矿井深部煤层的安全开采提供技术支撑。

基于微震监测技术的煤矿顶板水害预测

以亭南煤矿307工作面为工程背景,通过模拟分析导水断裂隙带高度来验证微震监测数据实时监测导水断裂带高度的可靠性,并利用数理统计方法分析了微震事件与顶板涌水量的关系。研究结果表明:307工作面在不同推进距离条件下,微震事件集中分布于覆岩破坏严重区,能够反映覆岩破坏情况及导水裂隙带发育高度;工作面回采数值模拟结果与微震监测事件变化规律基本一致,导水裂隙带高度发育特点为“前期增长快,中期增长慢,后期达到平衡”;307工作面微震监测数据事件数与同时间段内的涌水量相关性显著,涌水事件和微震事件的发生具有特定的滞后效应,采用合适的滞后微震数据做预测能更好地提高涌水量预测准确度。

新阶段煤矿安全生产标准化管理体系建设与效果研究

为研究煤矿企业安全生产制度的发展历程,文章归纳了煤矿安全生产标准化建设的历史演变,并根据近几年来煤矿安全生产标准化检查现状,结合2020年国家煤矿安全监察局颁布的《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法》和标准化体系建设在煤矿企业的应用效果,总结分析其在建设过程中的缺点与不足。研究表明,新阶段我国煤矿安全生产标准化管理体系建设在不断完善,建设效果良好,未来也需要更加完善,煤矿企业应切实落实安全生产标准化管理体系建设。

亭南煤矿涌水量时间序列预测研究

矿井水害是影响煤矿安全高效开采的主要地质因素之一,而矿井涌水量的准确预测对煤矿防治水工作具有重要的意义。本文使用时间序列分析软件(SPSS)对亭南煤矿2007年1月-2019年12月月度涌水量数据分析,建立了ARIMA(1,1,1)预测模型,并利用该模型对2020年1月-2020年6月的涌水量数据进行预测,结果表明:与实际涌水量最大相对误差为2.306%,最小相对误差仅为0.464%,模型精度较高,能够很好地对亭南煤矿涌水量进行预测。

我国化工事故的发生规律及其对策研究

为了得出我国化工事故的发生规律,针对我国“十三五”期间发生的化工安全生产事故,从事故类别、发生时间、发生区域等多个方面对化工企业发生的安全生产事故进行了分析。结果表明,爆炸、中毒和窒息是主要的事故类别;山东省和江苏省是化工事故重点防治省份;六、七月份事故发生率最高;生产环节是事故发生的主要环节等。根据以上规律,从法律法规的制定、危险化学品的储存、安全培训和安全管理等方面提出了一系列的措施和对策。

遥感监测技术在河北衡水土地管理中的应用

近几年遥感技术发展迅速,土地利用变化监测的技术也越来越多,并且为政府合理制定土地规划提供了理论依据和技术支持,有助于国家的经济建设以及土地管理的规范。本文以河北省衡水市为研究对象,从地理空间数据云上所获得的2010年、2015年、2020年的衡水市Landsat影像作为基础影像数据,以ArcGIS10.2和ENVI5.3软件为平台对数据进行处理和分析。基于遥感影像的时间、光谱、空间等各种动态特征信息的变化,获得了衡水市土地变化的类型,位置和数量等相关信息。研究发现:2010—2015年,林地面积明显减少,而建设用地和农用地有所增加,这表明土地复垦力度、城市扩张趋势明显加大;2010—2020年,水体面积增加为13 km 2;耕地总量在不断增加,但增加趋势减弱,而林地在持续减弱,建设用地在不断增加,这表明城市在不断发展,呈现比较积极的趋势。最后通过分析土地类型变化和驱动力分析,旨在为衡水市扩展规划、京津冀协同发展提供数据支撑和决策依据。

地面高磁剖面测量在哈密市双峰山外围铁矿中的应用

为了解哈密市双峰山外围铁矿体在深部的空间分布特征,本研究通过在工作区开展地面高磁剖面测量,取得相关磁测数据。其间对磁测数据进行反演解译,对磁异常进行解译与推断,基本查明铁矿体在深部的分布形态、规模和产状。研究表明,高精度磁测是寻找铁矿最直接有效的工作方法。

建筑工程中水电安装技术的质量管理分析

建筑业是我国经济的支柱之一,为我国经济的发展贡献了重要的力量,近些年来我国建筑业发展迅速,与之相关的问题也越来越引起人们注意。水电安装技术是建筑施工的重要方面,是建筑质量安全的重要指标,事关整个建筑的使用安全,本文将从以下几个方面,对建筑工程中水电安装技术的质量管理进行分析。

大功率激电在新疆哈密市泉东山某铅锌矿区的应用效果

新疆哈密市泉东山某铅锌矿处于东天山地区卡瓦布拉克(沙泉子)断裂与星星峡断裂所夹持的铜、金、铅、锌、铁成矿带内,铅锌矿受卡瓦布拉克(沙泉子)韧性剪切带控制,与硅化破碎蚀变带关系密切。通过在该区开展大功率激电中梯剖面工作,圈出两处激电异常,并通过激电测深工作对其中一个异常有深入了解,总结了该区的成矿地球物理模型,并在该区取得较好的找矿效果。

合成三硝酸六尿素合铁的部分化工参数研究

在尿素铁生产中,铁与硝酸的反应和硝酸铁与尿素的反应,假设可简化为“收缩未反应芯模型颗粒大小不变”的情况进行讨论,以便于推导它们的宏观反应动力学方程,供生产过程参考.为此,本文用点热源比较瞬时法测定了硝酸铁与尿素铁溶液的导热系数,用电极法分别研究了硝酸铁和尿素铁的反应动力学,用腐蚀方法研究了硝酸与铁反应生成硝酸铁时铁颗粒大小与反应时间关系。

广西六安金矿地质特征与控矿因素

六安金矿位于广西大瑶山金成矿带中部,矿区出露地层主要为寒武系,主要赋矿层位为寒武系小内冲组和黄洞口组浅变质细碎屑沉积岩。矿化带受北东向和北西西向断裂控制,并产于次级断层及层间破碎带中。该矿区的矿石属于贫金属硫化物的破碎带蚀变岩型金矿石。矿石中金主要以裸露与半裸露自然金的状态存在。近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和褐铁矿化等,沿断层破碎带及其旁侧发育。六安金矿控矿因素可归纳为构造因素、地层因素、岩浆岩因素和区域变质作用因素。大瑶山地区金矿化类型丰富多样,可归为一个成矿系列。

努力提高干茶质量增加产量改善经营渡过难关

我国发展茶叶生产历史悠久,但在产销过程中,生产几经上落成波浪式发展。从八九年下半年以来,在产销过程中又出现了一个非常时期,特别是目前面临的困难较多,外贸出口受到亏损,不能按常规收购红茶,并对生产单位取消了各种扶持补贴制度,不少生产单位改变以加工红茶为主,为加工内销绿茶进行内销。为此。

茶叶密植高产推广应用总结

我场地处粵西中部丘陵地带,属中风重寒害区,橡胶历年受寒害严重,损失较大,一九八○年调整生产结构时,把发展茶叶生产作为重要项目来抓,全面推广应用密植、速成、短周期、高效益的高产茶园技术.通过十年的努力,到一九八九年止,推广应用总面积达到2179.4亩,累计总产干茶20302.08担,总产值848.209万元,上交税金186.6万元,收到了较好的经济效益,特此总结:

科学种茶十年工作总结

我场地处粤西中部丘陵地带,属中风重寒区。橡胶历年受寒害严重,损失较大,一九八○年调整生产结构时,把发展茶叶生产作为重要项目来抓。通过十年的努力,到一九八九年止总面积已达到2286.43亩,产干茶6502担,累计总产干茶20456.24担,累计总产值883.947万元,上交税金90.86万元,一九八九年茶工平均纯收入1505元。

湖南杏枫山金矿地质特征及找矿方向

杏枫山金矿地处白马山—龙山东西向构造带与古台山—新宁近南北向构造带交汇处、金山背斜南西倾伏端北西翼,主要断裂构造为北西向断裂。马底驿组第三、第四岩性段的绢英千枚岩金的背景值很高,是金的赋矿层,亦是矿源层。圈出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个石英细脉带,其中Ⅱ号脉带为主矿脉带,Ⅱ号主矿脉带中1、2、4号脉含矿性较好,具较大工业价值。成矿热液来自岩浆岩,属高中温热液型金矿床。据对已知矿体的控制情况,明确提出了区内边深部找矿的具体思路。

安化县金檀矿区金矿地质特征及成矿作用分析

安化金檀矿区属益阳-怀化金钨铅锌铜成矿带之安化烟溪-大榕溪锑钨金成矿区。马底驿组为主要的赋矿地层,潭德溪冲断层(F63)是主要的导、容矿断层,高甲溪断层(F60)为主要的控矿断层,区内新发现花岗细晶岩及蚀变闪长岩与矿脉相伴产出,共圈定单元素异常48处,综合异常区5处。其中Au元素异常9处,Au元素异常值10.02~673.91×10-9,衬度高,异常浓集中心明显。其中AP-Au-1、AP-Au-4、AP-Au-5、AP-Au-9具有外中内三级浓度分带,位于八胡伦—关山地段的AP-Au-1规模较大,具有2处异常浓集中心(Aumax305.85×10-9),异常面积达0.65km2。已发现矿脉6条,圈出2个矿体。按产状可划分为NWW向和近NE向2组。NWW组矿脉为主体,F63为主矿脉,最高品位Au:6g/t。