基于PSOBP-AdaBoost模型的瓦斯涌出量分源预测研究

为准确预测瓦斯涌出量,选取某煤矿的开采煤层、临近煤层、采空区3个瓦斯涌出源作为实例研究,将BP神经网络、粒子群算法(PSO)、Ada Boost迭代提升算法和瓦斯涌出分源预测法相结合,建立基于PSOBP-Ada Boost算法的瓦斯涌出量分源预测模型,并将其与BP神经网络算法进行比较分析。结果表明,PSOBP-Ada Boost算法预测的3个瓦斯涌出源平均相对误差分别为3.24%,2.11%,3.21%;BP神经网络的平均相对误差分别为6.73%,3.19%,4.27%,基于PSOBP-Ada Boost模型的预测精度明显优于BP神经网络模型。

基于SAPSO-ELM的瓦斯涌出量分源预测及应用

为了提高瓦斯涌出量预测精度,针对瓦斯涌出量影响因素的多重相关性、复杂性等问题,结合主成分分析法和分源预测理论,对开采层、邻近层、采空区的瓦斯涌出量数据分别进行主成分分析降维,得到预测指标。针对极限学习机(ELM)存在的输入权值矩阵与隐含层阈值随机生成的问题,利用模拟退火粒子群算法(SAPSO)对极限学习机的参数寻优,将新疆某煤矿回采工作面瓦斯涌出量及影响因素作为SAPSO-ELM模型的输入进行训练,再利用训练好的SAPSO-ELM模型对陕西某煤矿回采工作面的瓦斯涌出量进行验证预测,并对比原始ELM模型的预测结果。结果表明,SAPSO-ELM模型的平均相对误差为3.45%,ELM模型的平均相对误差为8.81%,与ELM模型相比,SAPSO-ELM模型预测精度及效率均优于原始ELM模型。分源预测理论和主成分分析法的结合有效解决了多因素间的多重相关性并降低了预测模型的复杂度,SAPSO-ELM预测模型实现了瓦斯涌出量的快速精准预测,对预防瓦斯事故发生和保障煤矿安全高效开采具有较好的指导作用。

采空区瓦斯地面井抽采瓦斯来源及储量预测研究

瓦斯是一种混合气体,主要成分为甲烷。对于瓦斯危害事故的防治、治理以及对于瓦斯资源的有效利用一直以来是困扰全世界煤矿生产单位以及研究学者的一大难题。近年来随着瓦斯抽采技术的不断发展,其作为治理瓦斯危害的有效手段被广泛利用,而准确地预测瓦斯储量是该项工作能顺利进行的基础。本文分析了李村煤矿老采空区的瓦斯赋存状态及分布范围,采空区瓦斯主要来自残留煤柱、遗煤和邻近煤岩层。利用分源预测法,通过建立瓦斯储量计算模型,预测06地面瓦斯抽采井采空区瓦斯最大可采资源量为643.2万m3,实际累计抽采量500余万m3。由地面井(钻孔)实际抽采数据可知,该模型对采空区瓦斯储量做出较为准确的预测,为该矿地面井采空区瓦斯抽采工作奠定了较为可靠的理论基础。

分源预测法在厚煤层瓦斯涌出量预测研究中的应用

结合井田的瓦斯涌出量资料,综合考虑瓦斯涌出量的开采技术因素与自然因素等影响,运用分源预测法对开滦(集团)荆各庄矿分层开采的9#煤未采区瓦斯涌出量预测研究,得出了9#煤的瓦斯涌出量与煤层标高的密切关系,确定了其误差来源,为煤层的正常开采提供重要的理论依据。

回采工作面瓦斯涌出BP神经网络分源预测模型及应用

基于回采工作面瓦斯涌出分源涌出,利用人工神经网络分别预测开采煤层、邻近煤层、采空区3种来源的瓦斯涌出量;因3种来源瓦斯涌出量的影响因素不同,为了避免不相关因素的干扰,提高预测精度,确定整个预测体系由开采层、邻近层、采空区等3个瓦斯涌出量预测神经网络组成,对每个涌出源分别建立神经网络预测模型;最后采用Matlab中BP神经网络算法,针对实际矿井进行应用,预测误差小.

近55年来黄河河源区径流的变化及区域差异

基于黄河源区有关水文、气象台站的观测数据,对该区及黄河沿水文站以上、黄河沿水文站-吉迈水文站区间、吉迈水文站-玛曲水文站区间、玛曲水文站-唐乃亥水文站区间各区域1960—2014年期间径流变化的季节特征、趋势及其对气候变化响应的区域差异进行了分析。结果表明:近55 a来黄河源区径流及其各分区径流总体上呈减少的态势,但减少幅度各区有所不同;但在2000年代中期后径流量回升比较明显。在上述分析的基础上,基于周期外延叠加方法对黄河河源区径流未来30 a的可能变化进行了预测。预测显示,未来30 a内,黄河源区径流的变化为先增后减,但总体变化平稳,其均值与目前55 a实测系列均值没有显著差异。

张集矿综采工作面瓦斯治理措施及效果分析

张集矿属于煤与瓦斯突出矿井,针对目前所开采的17266工作面地质构造条件复杂、瓦斯涌出量大、处于突出危险区等瓦斯治理难题,采取"风排瓦斯、高抽巷穿层钻孔抽采、运输巷、回风巷顺层钻孔抽采和上隅角埋管抽采"等瓦斯综合治理措施,用分源预测法得出工作面绝对瓦斯涌出量为30.3 m3/min。结果表明,工作面的主要瓦斯涌出来源为本煤层瓦斯涌出。工作面风排瓦斯量11.0 m3/min,工作面瓦斯抽采率达63.0%以上。

采煤工作面瓦斯涌出量分源计算

采煤工作面瓦斯涌出量计算是矿井通风设计和瓦斯治理的重要依据。根据煤层瓦斯涌出特点,将瓦斯涌出源分为煤壁、采落煤、运煤和采空区4个分源。基于采煤工作面瓦斯浓度监测数据中包含的各源瓦斯涌出信息,建立绝对瓦斯涌出量分源计算方法。以古汉山矿长壁采煤工作面为例,介绍该方法的应用过程。研究结果表明,通过分析采煤和准备工序期间单一或组合瓦斯浓度监测曲线特征,能够计算采煤工作面分源瓦斯涌出量。

基于瓦斯涌出分源预测选择瓦斯抽放方法的研究

煤矿瓦斯抽放是瓦斯治理、降低瓦斯涌出量的有效方法和手段,要充分发挥瓦斯抽放的效用就必须合理选择抽放方法。利用瓦斯分源涌出预测的结果,按照瓦斯分源治理的思想,研究一种选择瓦斯抽放源的分析方法,避免生产中单纯依靠经验选择瓦斯抽放方法的传统模式,以改善抽放效果,提高矿井瓦斯事故防治水平,为安全生产提供保障。

基于BP神经网络分源预测综采面瓦斯涌出量研究

为了提高综采工作面瓦斯涌出量的预测精度,根据综采工作面瓦斯来源的分析,在瓦斯分源预测方法的基础上,融合神经网络预测技术,建立BP神经网络分源预测模型。结合某矿1242(1)工作面地质条件和开采技术条件,利用BP神经网络分源预测模型对工作面瓦斯涌出量进行了预测,结果表明,BP神经网络分源预测模型预测精度能满足现场需求,与分源法相比较,在综采工作面瓦斯涌出量预测中方便简洁而且具有很高可信度,其应用前景更广泛。

唐山矿南五区瓦斯涌出量预测及其特征分析

南五区为唐山矿新采区,缺少可靠性瓦斯地质资料,而该矿为高瓦斯矿井,因此需要对其瓦斯地质特征进行研究。本文结合矿井地质特征,运用邻近区已开采工作面实测瓦斯涌出量资料,采用分源预测法和地质统计法对南五区5#、8#和9#煤层瓦斯涌出量分别做了预测。预测结果表明:煤层瓦斯涌出量随着埋深的增加明显增大,5#煤层瓦斯涌出量由3m3/t增加到6m3/t,8#和9#煤层瓦斯涌出量由5m3/t增加到7m3/t。

综放工作面瓦斯涌出量预测研究及应用

分源预测法在对综放工作面进行瓦斯涌出预测时误差较大的原因在于未区分不同作业环节的瓦斯涌出。依据分源预测法原理将综放工作面瓦斯来源具体分为5部分,并根据瓦斯涌出规律及相关文献得到每一部分涌出量计算公式。将分源预测法与改进后公式应用于耿村煤矿13180工作面,计算所得到结果与实测值进行比较,证明改进后公式误差明显减小,可以用来预测综放工作面瓦斯涌出量。

基于分源预测法的华阳煤矿9~#、15~#煤层瓦斯涌出量预测

采用钻屑解吸指标法对华阳煤矿9#煤层和15#煤层的瓦斯含量和残存瓦斯含量进行了测定,并分析了瓦斯含量分布特征;利用线性回归方法研究获得9#煤层和15#煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系,得出了9#煤层和15#煤层原始瓦斯含量增长梯度;最后采用分源预测法对华阳煤矿开采前期、中期和后期的瓦斯涌出量进行了预测,确定华阳煤矿在9#煤层和15#煤层开采时属于低瓦斯矿井,为矿井通风设计和瓦斯治理提供了依据。

基于分源预测法的西冯街煤矿3^#煤层瓦斯涌出量预测

瓦斯涌出量参数是衡量矿井安全状态的一个指标,也是新建矿井设计过程需要解决的一个重要课题.采用钻屑解吸指标法对西冯街煤矿3#煤层的原始瓦斯含量和残存瓦斯含量进行了测定并分析了瓦斯含量分布特征.利用线性回归方法研究获得3#煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系,得出可燃质瓦斯含量增长梯度每100m为6.44m3/t.最后采用分源预测法对西冯街煤矿3#煤层上分层开采前期、中期和后期瓦斯涌出量进行了预测,并分析了矿井瓦斯涌出影响因素和涌出来源,对矿井通风与瓦斯抽采设计具有一定指导意义.

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出的影响分析

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,其计算结果误差较大。为此,提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统计算公式中加入上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数K4,将回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4mM(W0-Wc)。加入上部邻近层开采瓦斯涌出影响系数后,瓦斯涌出量计算方法更加合理,计算结果更加准确。

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出影响研究

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,本文提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统公式q1=K1K2K3·mM(W0-Wc)中加入了系数K4,K4为上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,取K4=1-ηi,ηi为开采层向上部邻近层排放瓦斯的瓦斯排放率,从而回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4·mM(W0-Wc)。加入了上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数的计算瓦斯涌出量的方法,比起传统的瓦斯涌出量分源预测方法提高了矿井瓦斯涌出量计算的准确性。

利用分源预测法进行矿井瓦斯涌出量预测的探讨

主要介绍了我国煤矿矿井瓦斯涌出量预测方法,即分源预测法,通过实例提出了该预测法存在的问题,针对这些问题进行了探讨并提出了解决对策,提高了分源预测法的预测精度和适用范围。

分源预测法在整合矿井瓦斯涌出量预测的应用

瓦斯涌出量是整合矿井设计中的一个重要参数,介绍了用于瓦斯涌出量预测的分源预测法的技术原理。结合山西某整合矿井实际和生产设计,分析了地勘时钻孔瓦斯含量,利用线性回归方法研究获得了9#、10#1、1#煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系,得出各煤层可燃质瓦斯含量增长梯度。运用分源预测法对矿井开采前期、中期和后期瓦斯涌出量进行了预测,并分析了矿井瓦斯涌出影响因素和涌出来源。研究结果对于矿井通风设计和瓦斯管理具有重要的意义。

基于分源预测法对矿井瓦斯涌出量预测研究

矿井瓦斯涌出量预测为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,其预测精度的高低直接决定着矿井正常生产时的安全生产。在郑庄井田地勘瓦斯资料和地质资料分析的基础上,根据矿井开拓方式、煤层赋存及煤质、煤层瓦斯含量分布规律等条件,运用分源预测法对郑庄煤矿瓦斯涌出量进行预测,得出该矿为高瓦斯矿井的结论,为下一步矿井设计和安全管理提供了重要依据。

赵庄煤业矿井瓦斯涌出量预测的实践与探究

预测矿井瓦斯涌出量,并做出合理的预防、抽采、治理措施是项重要工作。采用分源预测法对赵庄煤业3号煤层的瓦斯涌出量进行预测,给出瓦斯等级,为赵庄煤矿的安全生产提供依据。