WSD-SVM在工作面底板破坏深度微震事件自动识别中的应用

为解决煤矿微震事件识别中效率低、精度低、可靠性差的问题,将小波散射分解变换与支持向量机相结合,构建微震事件的WSD-SVM智能识别模型。首先,通过小波散射分解变换将微震监测数据分解成高、低频部分,并计算得到小波散射系数,构成散射特征矩阵;然后,选择70%的数据输入支持向量机模型进行训练,用得到的识别模型对其余30%的数据进行测试验证,获得识别结果。将山西保德煤矿某工作面微震监测时序数据作为实例,结果表明:WSD-SVM模型能够自动识别全部6个微震事件,用时1.651 s;而传统STA/LTA算法虽然仅用时0.731 s,但未能有效识别出其中的3个低信噪比事件,WSD-SVM模型的自动识别精度高于STA/LTA算法模型识别的精度,但需要较长的计算时长。小波散射分解变换方法的引入能够有效实现监测数据降维,大幅提高识别精度,为微震事件的自动识别提供了新思路。

火力发电厂全面预算管理

1、全面预算管理的内容全面预算管理包括预算的编制、预算的控制以及预算的差异分析三部分。建立全面预算管理体系使管理转变为事前的目标控制、事中的过程控制与事后的考核分析相结合的动态管理体系。(1)业务预算,即经营活动的各项预算。电厂的业务预算以利润目标为起点,从销售预算开始到生产预算,再到采购预算。

煤矿三维地震勘探野外质量管理方法研究

三维地震勘探方法已成为煤矿资源勘查评价的重要方法,而获取高品质野外地震资料是最基础和最重要的生产环节。从提高野外施工效率和质量出发,开发了基于微机的《煤矿三维地震勘探质量管理信息系统》,通过计算工区覆盖次数、方位角、炮检距以及定量分析单炮记录等客观评价野外施工质量,提高了监控和评价效率。

水氢氢冷机组端部表面电位超标的原因及对策

分析了俄罗斯产 5 0 0 MW发电机组端部手包绝缘对地电位高的缺陷 。

矿井水害音频电透视法监测水槽物理模拟试验研究

矿井音频电透视法是采煤工作面水害隐患监测的主要方法之一,但在煤矿井下工况环境中,其监测电极容易发生锈蚀,导致监测数据质量下降,对监测结果成像解释造成不利影响。笔者开展矿井水害音频电透视法监测水槽物理模拟试验研究,建立尺寸相似比为1∶250的物理模型模拟底板水动态导升过程,通过与数值模拟结果进行对比,分析电极锈蚀对监测数据的影响特征,采用电极一致性校正方法对该影响加以校正,进一步通过三维电阻率反演成像验证校正方法的有效性。物理模拟与数值模拟结果显示,浅部小规模异常体和深部异常体(70 m深度)会导致接收曲线极大值在其中心位置附近略有降低,随深部异常体位置逐渐升高,接收曲线在异常体中心位置形成交汇,整体上呈现越来越明显的双驼峰状形态;电极锈蚀会导致物理模拟接收曲线出现锯齿状畸变或发生整体偏移,电极锈蚀导致的采集误差容易掩盖浅部小规模异常体和深部异常体的异常响应,并导致成像结果中出现假异常,对监测成果解释产生不利影响;采用电极一致性校正方法,通过对物理模拟试验数据分别按照共发射点和共接收点顺序进行二次排序和光滑滤波,可以消除电极锈蚀带来的采集误差,压制成像结果中的假异常,改善成像效果。此外,物理模拟接收曲线整体表现出左低右高的变化规律,导致成像结果中异常位置整体向右侧偏移,还需要通过进一步试验探索造成该现象的原因。

基于时窗能量比和AIC的两步法微震初至自动拾取

传统的微地震数据震源定位算法依赖于波至时间的拾取。由于微地震数据量较大且信噪比较低,手动拾取纵波和横波的波至时间很耗时,且引入的人为误差不易控制。笔者在分析已有方法特点的基础上,给出一种较快捷、准确的两步法微地震初至自动拾取方法。该方法首先使用时窗能量比法识别微震事件并大致确定波至时间,然后使用局部AIC精确拾取波至时间。与常规时窗能量比法相比,该方法减弱了时窗大小对拾取精度的影响;与常规的AIC法相比,由于只在局部使用AIC,避免了在低信噪比情况下AIC会出现多个局部极小从而难以准确拾取的问题,同时也提高了拾取效率。最后通过野外实际微地震数据进行了测试,分析了该方法的性能,验证了该方法的有效性和实用性。

煤矿微震监测技术现状与发展前景

微震监测技术是一门新兴的地球物理实时监测技术,其研究工作主要集中在微震震源定位方法和微震信号初至拾取两个方面:定位方法以经典的Geiger法以及在此基础上发展的各种线性、非线性微震震源定位方法为主;STA/LTA法、AIC法、分形维数法和小波变换法是微震信号初至拾取的主要方法。目前,矿山领域将微震监测技术主要用于冲击地压、突水等灾害的预测预报;矿山微震监测技术在提高震源定位精度、数据精细化处理等方面还有待加强,从基础理论研究、数据信号处理和仪器研发等方面对矿山微震监测技术进一步研究和发展方向进行了展望。

导水裂隙带发育高度的微震监测研究

基于井-地联合微震监测工作面导水裂隙带发育高度的监测成果,分析了微震事件的空间分布特征和在垂直方向的数量特征,并对微震事件的数量和空间分布特征与导水裂隙带发育高度的关系进行了研究;采用FLAC3D数值模拟技术,对比研究了导水裂隙带发育高度。研究结果表明:井-地联合微震监测具有较高的定位精度;微震事件的平面位置主要集中在采空区和回采巷道附近,垂直方向上主要集中在煤层顶板以上110m范围内,微震事件数量在顶板以上110m后急剧减少;数值模拟结果与微震监测结果基本吻合;研究成果为导水裂隙带发育高度的监测提供了新的方法。

高精度微震定位采场支承压力分布特征

为定量分析煤矿采场支承压力分布特征,采用微地震监测技术对采场支承压力进行了研究。提出了一种能够显著提高震源定位精度的速度模型反演方法,构建了求解分层速度模型的目标函数。在陕西省境内某矿布置井地联合微震监测系统,并采用标定炮的方式验证了水平分层速度模型井地联合监测方案的定位精度明显高于近水平单一速度模型监测方案。采用水平分层速度模型对监测区域内微震事件进行高精度定位,并结合矿山压力理论,对采场支承压力分布规律与微震事件频次、能量之间的特征进行了研究。结果表明:正常回采过程中受采动影响的超前支承压力范围是工作面前方0~90 m,工作面前方40~70 m范围内为高应力集中区,上、下顺槽的侧向支承压力影响范围分别为0~70 m和0~80 m;研究结果为微地震监测技术在矿山工程领域的应用提供了一定的参考依据。

基于槽波波速层析成像的爆破卸压效果评价方法

工作面上覆采空区遗留煤柱造成的应力异常,给煤矿开采带来极大安全隐患,爆破是消除煤柱应力集中的常用办法,但是缺少对爆破效果进行评价的技术。分析了槽波波速与应力之间的定性关系,上覆煤柱爆破前后进行2次槽波波速层析成像,并计算2次槽波波速差值,对工作面上覆煤柱爆破卸压效果进行评价。将槽波波速成像结果与数值模拟、矿压监测结果以及回采实际情况进行了对比分析。结果表明:工作面内槽波波速与围岩应力状态具有良好的相关性;槽波波速能够有效地反映工作面内应力分布及转移情况,合理评价煤柱爆破卸压效果。

基于差分进化算法的微震定位

针对传统基于走时微震定位方法存在的定位精度依赖于走时精度问题,提出了改进定位目标函数的差分进化微震定位方法。基于传统微震P波走时定位方法,在定位目标函数中加入了误差加权系数,通过降低初至拾取精度低的微震信号道对定位误差的影响,减弱了初至拾取精度对微震定位的影响;利用差分进化算法,通过种群初始化、变异、交叉和选择等操作,求解改进的微震定位目标函数,实现微震定位;对模型数据和实测数据进行试处理,结果表明:改进的目标函数能明显降低误差较大分量对总误差的贡献;提出的改进定位目标函数的差分进化微震定位方法,在部分微震信号道走时拾取误差较大甚至错误的情况下,能很大程度减弱拾取误差对定位精度的影响,可以获得较好的定位结果。

GPS授时地震仪走时误差校正

受制造成本和工艺的限制,GPS授时地震仪中的守时晶振不可避免地会有频率误差,继而在数据采集过程中,随着采集时间的增加,各台站之间会出现采集不同步现象。介绍了Akima分段多项式插值重采样方法及其在GPS授时地震仪时间校正中的应用。通过对理论数据与实际数据的Akima插值重采样试验表明,Akima插值重采样方法可应用于GPS授时地震仪走时误差校正,是一种简便、高效、保形性好的插值重采样方法。

孔–巷联合随采地震相关时差层析成像

煤矿井下回采工作面随采地震技术将采煤机作为震源,实现了动态精准、绿色智能探测的技术构想,可用于工作面内部静态地质异常体与开采动力地质灾害的超前探测。针对常规随采地震观测系统存在的成像盲区问题,提出孔–巷联合的随采地震观测系统设计方案,有效提高成像范围;基于地震干涉原理,采用频率域相关算法,对随采地震信号进行脉冲化处理,获得随采地震等效炮集;为解决随采地震CT层析成像中绝对走时难以获取的问题,提出直接利用相关时差进行CT层析成像的方法,求解过程中无需计算发震时刻,降低对初始速度的依赖。理论模型和实际资料测试结果表明:孔–巷联合观测系统有效扩大了成像范围;基于相关时差的随采地震层析成像方法可以对工作面内部进行速度成像,实现对静态地质异常体的探测;利用随采地震连续监测、动态成像的特点,还可实现对工作面内由于采动引起的应力集中区的实时动态监测,对工作面安全监测更有意义。

煤层气井水力压裂微地震正演模拟研究

针对煤层气井水力压裂中裂缝的发育特点,研究了水力压裂中微地震事件的时空分布特点,认为微地震事件发育在以射孔点为中心的一个椭球体内,主裂缝长度为椭球体长半轴,主裂缝宽度为椭球体短半轴,椭球体扁率反应裂缝的发育厚度,在时空内具有一定的随机性,基于此提出了煤层气井水力压裂微地震多事件震源位置和激震时间自动生成技术方案。在水平层状介质的假设条件下,将微地震的三维两点射线追踪在射线平面内转化为二维两点射线追踪,用于微地震三维模型的微地震记录模拟。正演模拟试验表明,两点射线追踪适用于微地震正演模拟,是一种快速、准确的微地震正演方法,在微地震大数据实时快速处理的应用中更具优势。

标准去大骨瓣减压术结合阶梯式减压治疗危重颅脑外伤的效果分析

目的分析神经外科危重颅脑外伤的临床治疗方法及效果。方法120例危重颅脑外伤患者,根据手术方式不同分为对照组和研究组,每组60例。对照组患者采取常规去骨瓣开颅手术治疗,研究组患者采取标准去大骨瓣减压术结合阶梯式减压治疗。对比两组患者手术前后颅内压水平、并发症发生情况、格拉斯哥预后量表(GOS)分级情况。结果术前,两组患者的颅内压水平比较差异无统计学意义(P>0.05);术后1 d、3 d、1周,研究组患者的颅内压水平均低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。研究组患者的并发症发生率5.00%低于对照组的16.67%,差异具有统计学意义(χ^(2)=4.227,P=0.040<0.05)。研究组患者的GOS分级优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论采取标准去大骨瓣减压术结合阶梯式减压治疗危重颅脑外伤患者,能有效改善患者的颅内压,减少并发症的发生,促使患者术后转归良好。

微创与开颅手术在脑出血治疗中的效果分析

目的探讨在治疗脑出血患者时应用开颅手术与微创手术的有效性与安全性。方法研究对象为方便选取2019年1月—2020年6月来院接受手术治疗的脑出血患者90例,以治疗方案不同均分为两组,各45例。常规组予以传统开颅术,研究组予以微创手术,分析两组干预效果。结果研究组手术操作时间为(50.12±7.41)min、术中出血量为(37.81±6.32)mL、术后住院时间为(19.38±2.67)d,显著优于常规组(60.38±8.25)min、(69.52±5.34)mL、(22.94±3.13)d,差异有统计学意义(t=6.207、25.709、5.805,P<0.05);研究组治疗总有效率为91.1%,略高于常规组86.7%,但两组对比差异无统计学意义(χ^(2)=0.450,P>0.05);研究组术后并发症总发生率4.4%比常规组17.8%低,差异有统计学意义(χ^(2)=4.050,P<0.05);研究组物质生活状态、社会功能、躯体功能及心理功能评分为(80.73±4.31)分、(73.44±3.73)分、(80.41±2.92)分、(82.89±4.42)分,显著高于常规组(71.82±5.61)分、(68.42±3.63)分、(73.89±3.53)分、(75.83±4.12)分,差异有统计学意义(t=8.449、6.470、9.547、7.838,P<0.05)。结论相对于常规开颅术,以微创手术对脑出血出血患者展开治疗干预,所得疗效更佳,不仅具有术中出血量少、手术时间短、住院时间短等优势,同时并发症发生率较低,有利于患者术后恢复,值得临床深入研究与推广。

生长抑素治疗急性胰腺炎对患者胰腺血流及胰腺功能的影响

目的探究生长抑素对急性胰腺炎患者胰腺血流以及胰腺功能的影响。方法随机选取选取2010年2月—2015年2月,在该院确诊为急性胰腺炎的患者80例,并随机分为对照组与治疗组。对照组通过常规模式进行治疗,治疗组在对照组基础上加用生长抑素进行治疗。结果 8 d疗程结束后,治疗组患者的胰岛素、血清正铜蓝蛋白水平以及血容量、血流量均高于对照组,且治疗组患者的脂肪酶、胰高血糖素、淀粉酶水平均低于对照组,比较各项数据,差异有统计学意义(P<0.05)。结论生长抑素在急性胰腺炎的治疗中,能够有效保护患者的胰腺血流以及胰腺功能,值得在临床治疗中进行推广。

回采工作面递进式煤厚动态预测试验研究

煤矿井下回采工作面的已知煤厚点主要分布在回风巷、运输巷与开切眼构成的"U"型巷道上,煤厚数据点分布疏密不均,除了克里格空间估值技术外,常用的钻孔煤层厚度插值方法难以适应,基于煤厚变化的准确预测对煤矿回采工作面高效开采的重要性,采用克里格空间估值技术,以"U"型巷道实际控制的煤厚"静态数据"为基础,构建煤厚预测的初始模型,开展第一阶段的煤厚预测;在回采工作面递进式推采过程中,不断融入回采新揭露的煤厚"动态数据",建立煤厚预测的优化模型,对未采区段开展递进式煤厚预测。选取某矿完成回采的S1工作面,以其"U"型巷道控制的306个煤厚点作为已知数据,以回采揭露的204个煤厚点为验证点,每50 m作为一个推采阶段,将S1工作面分为29个推采阶段,进行递进式煤厚预测的精度测试与误差分析。结果表明:(1)仅采用"U"型巷道已知煤厚点的静态数据建立预测模型,预测误差绝对值小于0.10、0.50、1.00 m的煤厚点数量分别占25.98%、74.50%和90.73%;(2)综合利用"U"型巷道与工作面递进式回采揭露的煤厚信息,构建煤厚动态预测模型,预测误差绝对值小于0.10、0.50、1.00 m的煤厚点数量,分别占48.01%、85.51%和94.86%。可见,回采工作面递进式煤厚动态预测方法,可以显著提高煤厚预测的精度。

煤矿地质透明化典型应用场景及关键技术

简要回顾了煤矿地质透明化的提出背景,诠释了煤矿地质透明化的技术内涵,辨析了地质透明化与可视化、透明地质与透明矿井等异同,重点阐述了煤矿地质透明化三大典型应用场景、实现路径和关键技术,其中超前钻孔地质透明化是利用开孔定向、钻孔测量、岩屑录井、钻孔成像和钻孔物探等技术与装备,以钻孔纵向钻探控制、径向物探扫描的方式,从而实现钻孔“线状”地质透明化;掘进巷道地质透明化是以长掘长探、随掘随探、反射槽波等关键技术为支撑,实现掘进巷道前方、侧帮一定范围的超前探测,达到巷道“束状”地质透明化的目的;回采工作面地质透明化是以随采地震、随采电法、微震监测等核心技术为支撑,将静态、动态、实时地质探测成果与采掘工程揭露信息相互融合,形成沿回采推进方向的采面“带状”地质透明化。随着“超前钻孔-掘进巷道-回采工作面”的递进透明,煤矿采掘地质条件将分时段、分区段、分层级趋于地质透明化。分析认为:地质可视化只是地质透明化的图形化显示,地质可视化并非地质透明化;透明矿井是透明地质的产物,透明地质是地质透明化的结果;煤矿地质透明化是静态与动态地质信息采集、地质信息与采掘工程信息互馈、三维地质模型构建、地质预测预报并与采掘工作面应用场景相互融合的时空动态实现过程。

基于小波散射分解变换的煤矿微震信号智能识别

微震信号是一种典型的时变非平稳信号,微震监测系统在高噪声环境下采集信号的信噪比偏低,影响了微震事件的识别准确率和精度,现有的微震事件识别方法仍然存在低速率、高时延、低精度等问题。以小波理论为基础,提出利用小波散射分解变换提取微震事件和噪声信号的特征,计算2类信号的特征系数,并构成相应的特征矩阵;基于微震信号低频特性、不可预知性和突发瞬态性的特点,对比分析了小波散射分解变换结构的主要参数:时不变尺度、散射分解次数和质量因子对特征矩阵维数的影响;通过调整参数的大小有效控制特征矩阵维数,提高运算效率,最终选择出最优的特征矩阵,利用SVM分类对360组煤矿微震信号进行分类识别。实验结果表明:①小波散射系数构成的特征矩阵可以有效区分微震事件信号与噪声信号,且事件信号特征系数变化趋势具有突变性,噪声信号特征系数变化趋势表现为无序性;②采用3次小波散射分解变换构成的特征矩阵,可有效表征微震事件信号与噪声信号的差异特征,提高程序运算效率,而随着变换次数增加,事件信号的低频部分更明显;③在时不变尺度和变换次数确定的情况下,为得到最优特征矩阵,各阶小波散射变换的质量因子选择不宜过大。