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Prediction of the maximum water inflow in Pingdingshan No.8 mine based on grey system theory
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《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2012年第1期55-59,共5页
In order to prevent and control the water inflow of mines, this paper built a new initial GM(1, 1) model to torecast the maximum water inflow according to the principle of new information. The effect of the new init... In order to prevent and control the water inflow of mines, this paper built a new initial GM(1, 1) model to torecast the maximum water inflow according to the principle of new information. The effect of the new initial GM(1, 1) model is not ideal by the concrete example. Then according to the principle of making the sum of the squares of the difference between the calculated sequences and the original sequences, an optimized GM(1, I) model was established. The result shows that this method is a new prediction method which can predict the maximum water inflow accurately. It not only conforms to the guide- line of prevention primarily, but also provides reference standards to managers on making prevention measures. 展开更多
关键词 prediction maximum water inflow grey system theory GM(1 1) model
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Grey forewarning and prediction for mine water inflowing catastrophe periods
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作者 马其华 曹建军 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2007年第4期467-470,共4页
Based on the theory of grey system, established GM (1, 1) grey catastrophe predict model for the first time in order to forecast the catastrophe periods of mine water inflowing (not the volume of water inflowing).... Based on the theory of grey system, established GM (1, 1) grey catastrophe predict model for the first time in order to forecast the catastrophe periods of mine water inflowing (not the volume of water inflowing). After establishing the grey predict system of the catastrophe regularity of 10 month-average volume of water inflowing, the grey forewarning for mine water inflowing catastrophe periods was established which was used to analyze water disaster in 400 meter level of Wennan Colliery. Based on residual analysis, it shows that the result of grey predict system is almost close to the actual value. And the scene actual result also shows the reliability of prediction. Both the theoretical analysis and the scene actual result indicate feasibility and reliability of the method of grey catastrophe predict system. 展开更多
关键词 grey theory mine water inflowing catastrophe periods grey forewarning and prediction GM(1 1 grey prediction model residual analysis
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内蒙古母杜柴登煤矿3^(-1)煤充水条件及矿井涌水量预测
3
作者 李本军 《中国煤炭地质》 2024年第9期40-43,共4页
母杜柴登煤矿矿井涌水量大,且属于高矿化度水,面临着大量疏排矿井涌水和矿井水地面处理的压力。在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,认为开采3^(-1)煤层时,矿井水来源于3^(-1)煤顶板─直罗组底界砂岩含水层,包括直罗组底部中、粗粒... 母杜柴登煤矿矿井涌水量大,且属于高矿化度水,面临着大量疏排矿井涌水和矿井水地面处理的压力。在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,认为开采3^(-1)煤层时,矿井水来源于3^(-1)煤顶板─直罗组底界砂岩含水层,包括直罗组底部中、粗粒砂岩含水层和3^(-1)煤顶板延安组三段砂岩含水层。运用大井法和达西定律计算的30209工作面涌水量分别为931m^(3)/h、919m^(3)/h,与实际接近。研究可为工作面侧向注浆封堵(含水层改造)、帷幕截流减量的可行性和减量程度提供依据。 展开更多
关键词 矿井水防治 充水条件分析 矿井涌水量预测 母杜柴登煤矿
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基于SSA-CG-Attention模型的多因素采煤工作面涌水量预测 被引量:1
4
作者 丁莹莹 尹尚先 +6 位作者 连会青 刘伟 李启兴 祁荣荣 卜昌森 夏向学 李书乾 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期111-119,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 涌水量预测 卷积神经网络 门控循环单元 注意力机制 多因素预测 微震能量
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Formation permeability evaluation and productivity prediction based on mobility from pressure measurement while drilling
5
作者 SHI Xinlei CUI Yunjiang +2 位作者 XU Wankun ZHANG Jiansheng GUAN Yeqin 《Petroleum Exploration and Development》 2020年第1期146-153,共8页
Based on the measurement mechanism of mobility in pressure measurement while drilling, through analyzing a large number of mobility data, it is found that under the condition of water-based mud drilling, the product o... Based on the measurement mechanism of mobility in pressure measurement while drilling, through analyzing a large number of mobility data, it is found that under the condition of water-based mud drilling, the product of mobility from pressure measurement while drilling and the viscosity of mud filtrate is infinitely close to the water phase permeability under the residual oil in relative permeability experiment. Based on this, a method converting the mobility from pressure measurement while drilling to core permeability is proposed, and the permeability based on Timur formula has been established. Application of this method in Penglai 19-9 oilfield of Bohai Sea shows:(1) Compared with the permeability calculated by the model of adjacent oilfields, the permeability calculated by this model is more consistent with the permeability calculated by core analysis.(2) Based on the new model, the correlation between the calculated mobility of well logging and the actual drilling specific productivity index bas been established. Compared with the relationship established by using the permeability model of an adjacent oilfield, the correlation of the new model is better.(3) Productivity of four directional wells was predicted, and the prediction results are in good agreement with the actual production after drilling. 展开更多
关键词 MOBILITY from PRESSURE measurement WHILE drilling permeability IRREDUCIBLE water SATURATION Timur formula productivity prediction Penglai 19-9 OILFIELD
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安徽省凤阳县江山-大王府金铅锌矿矿坑涌水量预测
6
作者 王鹏飞 《世界有色金属》 2024年第5期211-213,共3页
本文以安徽省凤阳县江山-大王府金铅锌矿为例详细介绍了矿区概况、矿体特征、水文地质条件、并运用大井法、廊道法两种方法对矿坑涌水量进行预测计算,明确了方法的选择、适用条件等。通过两种方法预测计算对比,分析了误差原因。对以后... 本文以安徽省凤阳县江山-大王府金铅锌矿为例详细介绍了矿区概况、矿体特征、水文地质条件、并运用大井法、廊道法两种方法对矿坑涌水量进行预测计算,明确了方法的选择、适用条件等。通过两种方法预测计算对比,分析了误差原因。对以后实际工作中计算矿坑涌水量起到一定的参考作用。 展开更多
关键词 矿坑涌水量预测 大井法 廊道法
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基于RIME-VMD-SSA-LSTM法研究非生态因素影响的来水预报模型
7
作者 段宇 黄君 +2 位作者 杨关友 洪国仁 段娟 《云南水力发电》 2024年第5期44-50,共7页
对于上下游电站群落较多的来水预测问题,使用传统水文模型预测水库来水流量误差较大,流量测点信息包含大量非线性影响因素。以鲁布革电站汛期来水数据为例,采用RIME-VMD-SSA-LSTM组合算法研究上游具有较强非生态因素干扰的水库短期来水... 对于上下游电站群落较多的来水预测问题,使用传统水文模型预测水库来水流量误差较大,流量测点信息包含大量非线性影响因素。以鲁布革电站汛期来水数据为例,采用RIME-VMD-SSA-LSTM组合算法研究上游具有较强非生态因素干扰的水库短期来水流量预测模型。结果显示,基于该算法提出的流量预测模型,4项评价指标(RMSE=8.8743、MAE=6.3193、MAPE=3.5335%、R2=0.98631)较好,最大预测误差控制在50%以内,相对于LSTM法及VMD-LSTM算法,在有较强非生态因素干扰下,可更精确地预测短期来水情况。 展开更多
关键词 深度学习 短期来水预测 VMD-LSTM 预测精度
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评价煤层顶板涌(突)水条件的“三图-双预测法” 被引量:183
8
作者 武强 黄晓玲 +4 位作者 董东林 殷作如 李建民 洪益清 张厚军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期60-65,共6页
针对我国煤矿日益严重的顶板涌(突)水问题,提出了解决煤层顶板涌(突)水条件定量评价的“三图-双预测法”,并在开滦荆各庄矿和东欢坨矿得到成功的应用.在对荆各庄矿煤9顶板直接充水含水层的富水性和开采顶板冒落的安全性进行分区研究的... 针对我国煤矿日益严重的顶板涌(突)水问题,提出了解决煤层顶板涌(突)水条件定量评价的“三图-双预测法”,并在开滦荆各庄矿和东欢坨矿得到成功的应用.在对荆各庄矿煤9顶板直接充水含水层的富水性和开采顶板冒落的安全性进行分区研究的基础上,运用多源地学信息复合叠加原理,提出了煤9顶板冒落涌(突)水条件综合分区的划分方案.最后运用国际先进的VisualModflow专业软件对即将回采的2099,2393两工作面的工程涌水量和顶板直接充水含水层的采前预疏放方案进行了动态预测. 展开更多
关键词 煤矿 煤层 顶板涌水 三图-双预测 涌水量
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基于混沌-广义回归神经网络的矿井涌水量预测 被引量:12
9
作者 李建林 高培强 +1 位作者 王心义 赵帅鹏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期149-155,共7页
针对矿井涌水量预测研究中存在的相关影响因素考虑较少、模型预测精度不高和适用性不强的问题,建立了混沌理论与广义回归神经网络耦合的新的预测模型(Chaos-GRNN模型)。从理论上分析了矿井水文系统产生混沌现象的机理;由混沌理论得到涌... 针对矿井涌水量预测研究中存在的相关影响因素考虑较少、模型预测精度不高和适用性不强的问题,建立了混沌理论与广义回归神经网络耦合的新的预测模型(Chaos-GRNN模型)。从理论上分析了矿井水文系统产生混沌现象的机理;由混沌理论得到涌水量序列相空间重构后的嵌入维数、时间延迟和最大Lyapunov指数,以此确定GRNN的输入层神经元个数、取值和预测时长;采用交叉验证法获得GRNN的光滑因子,建立Chaos-GRNN模型;对平煤十二矿涌水量(2014年1月至2015年12月)进行模型验证。结果表明:矿井水文系统演化过程的循环迭代是产生混沌的根本原因,其表象特征为演化过程的不可逆性、非平稳性和演化结果的多样性;平煤十二矿涌水量时间序列具有混沌特征,其嵌入维数m=7,即涌水量的影响因素为7个,GRNN输入层神经元个数为7;时间延迟τ为13个月,由此确定了GRNN输入层神经元的取值;最大Lyapunov指数为0.0530,确定了GRNN预测时长为19个月;Chaos-GRNN模型预测精度达到了94.98%。该预测模型利用混沌理论量化了广义回归神经网络的输入层和预测时长,充分考虑了矿井涌水量的影响因素,提高了预测精度和适用性。 展开更多
关键词 混沌理论 相空间重构 广义回归神经网络 输入层神经元 涌水量预测
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矿井涌水量的时间序列分析-水文地质比拟法预测 被引量:20
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作者 苗霖田 贺晓浪 +1 位作者 张建军 孙魁 《中国煤炭》 北大核心 2017年第3期32-35,共4页
为研究水文地质勘探资料匮乏的矿井在不同时间节点上涌水量的预测方法,在香山煤矿的水文地质条件基础上,利用Eviews软件强大的时间序列分析能力,采用自激励门限自回归模型建立了矿井涌水量的非线性即时预报模型,并通过水文地质比拟法的... 为研究水文地质勘探资料匮乏的矿井在不同时间节点上涌水量的预测方法,在香山煤矿的水文地质条件基础上,利用Eviews软件强大的时间序列分析能力,采用自激励门限自回归模型建立了矿井涌水量的非线性即时预报模型,并通过水文地质比拟法的应用,实现了对矿井涌水量短期内的即时性预测和长时间段的总体性预测。结果表明:该预测方法精度较高,同时水文地质比拟法可以有效弥补门限自回归预测长度有限的不足,使得预测的时间范围得到延伸,也显示出该方法对水文地质勘探资料匮乏的矿井涌水量预测具有较强的适应性。 展开更多
关键词 时间序列 水文地质比拟 涌水量预测 自激励门限回归
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基于相关性准则和R-ELM模型的岩溶隧道涌水量预测研究 被引量:8
11
作者 贺华刚 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第8期1262-1269,共8页
为实现隧道涌水量的高精度预测,以相关系数法和极限学习机为理论基础,构建隧道涌水量预测模型。首先,结合工程实例对隧道涌水的影响因素进行分析,并利用相关系数法分析各因素与涌水量之间的相关性,以筛选出重要影响因素;其次,将筛选出... 为实现隧道涌水量的高精度预测,以相关系数法和极限学习机为理论基础,构建隧道涌水量预测模型。首先,结合工程实例对隧道涌水的影响因素进行分析,并利用相关系数法分析各因素与涌水量之间的相关性,以筛选出重要影响因素;其次,将筛选出的重要因素作为预测模型的输入层,并利用试算法和经验公式优化极限学习机的模型参数,再利用M估计弱化预测误差,进而构建出用于隧道涌水预测的R-ELM模型。研究表明:1)岩溶隧道涌水灾害的影响因素较多,包括5类一级因素和12类二级因素,不同因素对隧道涌水灾害的影响程度存在一定差异;2)R-ELM模型预测结果的平均相对误差仅为1.12%,具有较高的预测精度,不仅验证了模型参数优化和M估计优化的有效性,也验证了R-ELM模型在隧道涌水量预测中的适用性。 展开更多
关键词 隧道涌水 相关系数法 极限学习机 M估计 R-ELM模型 涌水量预测
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基于优化FAHP-TOPSIS法的高压富水花岗岩断层涌水预测 被引量:11
12
作者 袁青 陈培帅 +3 位作者 钟涵 江鸿 吴诗琦 闫鑫雨 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第5期766-774,共9页
隧道穿越花岗岩断层带施工的最主要灾害为高压富水体的突涌,其危险性极高且破坏力巨大。为有效解决理论计算、模型试验、数值模拟等方法中隧道涌水量预测值与实际值存在较大误差的核心问题,从系统辨识工程地质、水文地质和施工设计3方面... 隧道穿越花岗岩断层带施工的最主要灾害为高压富水体的突涌,其危险性极高且破坏力巨大。为有效解决理论计算、模型试验、数值模拟等方法中隧道涌水量预测值与实际值存在较大误差的核心问题,从系统辨识工程地质、水文地质和施工设计3方面共13个独立的花岗岩断层涌水致灾影响因素入手,提出基于优化FAHP-TOPSIS法的隧道断层涌水精细预测方法。该方法的创新在于采用平均优势度进行模糊层次分析法(FAHP)的判断矩阵优化,能解决传统FAHP法排序互斥而导致权重分配失衡的问题;同时,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)替代模糊综合评价法,避免模糊综合评价法依赖大量样本数据及模型训练冗余的问题,能极大提高隧道涌水预测精度。并将优化FAHP-TOPSIS法应用于涌水预测实例中,实现6处断层涌水区段涌水等级及涌水量的精细预测。预测结果表明:S_1、S_4、S_5、S_6区段存在中等涌水风险,S_2、S_3区段存在大涌水风险;6处断层涌水区段预测涌水量与实际涌水量的最大相对误差为14.8%,平均相对误差为8.87%,满足工程准确预测精度要求。 展开更多
关键词 花岗岩断层带 涌水预测 隧道涌水量 平均优势度 FAHP TOPSIS
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河流区域露-井联采矿区水文地质综合勘查技术研究 被引量:15
13
作者 徐慧 牟义 +2 位作者 李江华 姜鹏 黎灵 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期191-198,共8页
呼和乌素矿地处乌兰木伦河和呼和乌素沟交汇处,该流域上部煤层存在露天开采回填区和井工开采老空区,含水层、回填富水区以及采空积水区与河流水力联系复杂,对下部煤层开采产生较大影响。为查明含水层、回填区以及采空区富水情况及水力联... 呼和乌素矿地处乌兰木伦河和呼和乌素沟交汇处,该流域上部煤层存在露天开采回填区和井工开采老空区,含水层、回填富水区以及采空积水区与河流水力联系复杂,对下部煤层开采产生较大影响。为查明含水层、回填区以及采空区富水情况及水力联系,充分综合利用钻探精准获取局部水文地质参数、化探分析水源及水力联系、物探规模化快捷探测等技术优势,进行了有针对性的点(钻探)-线(化探)-面(物探)一体化水文地质勘查技术研究。不仅查明了研究区目标含水层富水性特征,更精细甄别出河流与目标含水层之间的水力联系,并对研究区进行了涌水量分区预测。研究结果表明:通过钻探及抽水试验发现目标含水层单位涌水量呈指数数量级变化,近乌兰木伦河露采回填区的钻孔单位涌水量远大于井采区;经过水化学特征分析发现乌兰木伦河和呼和乌素沟水质类型明显不同,乌兰木伦河附近钻孔水样属于第四系冲积层水,呼和乌素沟附近钻孔水样属于砂岩含水层水,露采回填区积水与乌兰木伦河流存在明显的补给关系;瞬变电磁法探测结果显示井采区内从西往东远离河流区域视电阻率值逐步增大,且整体阻值比露采区域要高,说明井采采空区富水性较弱(或不含水),受河流影响较小,露采回填区域从西向东在靠近河流交汇区域,视电阻率值整体降低,低阻异常强度、范围均较大,说明露采回填区域富水性强或较强,受河流补给较明显。此外,根据瞬变电磁法和抽水试验结果初步尝试建立了视电阻率与单位涌水量之间的函数关系式,并绘制区域单点单位涌水量平面图,为区域水文地质参数的获取提供依据,降低勘查成本。 展开更多
关键词 -井联采区 水文地质勘查 瞬变电磁法 抽水试验 涌水量预测
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盘龙铅锌矿区充水条件分析与基于GM(1,1)-Markov模型的涌水量预测 被引量:2
14
作者 潘泳兴 卢丹美 +2 位作者 陈盟 王櫹橦 吴卫忠 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期90-99,共10页
岩溶水害是威胁矿山开采安全的主要灾害之一。以广西武宣盘龙铅锌矿区为研究对象,在分析水文地质条件和岩溶发育的基础上,对矿区的充水条件进行了分析,并结合灰色理论与马尔科夫理论等方法对矿区涌水量进行了预测。结果表明:碳酸盐岩夹... 岩溶水害是威胁矿山开采安全的主要灾害之一。以广西武宣盘龙铅锌矿区为研究对象,在分析水文地质条件和岩溶发育的基础上,对矿区的充水条件进行了分析,并结合灰色理论与马尔科夫理论等方法对矿区涌水量进行了预测。结果表明:碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶含水层为矿区的主要含水层,其富水性中等;岩溶含水层是矿区涌突水的主要充水水源,其他充水水源还包括黔江、大气降雨和地表积水等,主要是通过裂隙、溶洞、采空区冒落带和导水裂隙带等充水通道直接或间接充水;采用GM(1,1)模型、GM(1,1)残差模型和GM(1,1)-Markov模型对2010—2020年矿区涌水量进行预测,并对模型预测精度进行了检验,其中GM(1,1)-Markov模型的预测精度最优,平均相对残差仅为1.96%,并预测得出2021年上半年和下半年该矿区涌水量分别为825.08 m^(3)/h、867.40 m^(3)/h。该研究结果可为矿区安全生产和涌突水防治提供理论依据。 展开更多
关键词 盘龙铅锌矿区 充水条件 涌水量预测 GM(1 1)-Markov模型
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基于“三图-双预测法”的新疆准南煤田东沟煤矿B_(6)煤顶板突水危险性评价 被引量:8
15
作者 王丹丹 方惠明 +3 位作者 吴铁卫 徐翰 李媛 杜松 《中国煤炭地质》 2021年第S01期69-73,78,共6页
新疆东沟井田首采的B 6煤层顶板隔水层厚度较薄且存在数十米的西山窑组孔隙裂隙砂岩含水层,煤层开采时导水裂隙带易导通含水层,发生突水事故。针对煤矿面临的顶板水害威胁,根据煤矿水文地质条件结合“三图-双预测法”的思路选择冲洗液... 新疆东沟井田首采的B 6煤层顶板隔水层厚度较薄且存在数十米的西山窑组孔隙裂隙砂岩含水层,煤层开采时导水裂隙带易导通含水层,发生突水事故。针对煤矿面临的顶板水害威胁,根据煤矿水文地质条件结合“三图-双预测法”的思路选择冲洗液消耗量、岩心采取率、岩石脆塑性比、含水层厚度、物探富水异常等作为主控因素;采用层次分析法建立层次分析模型,结合富水性指数法确定富水性分区;利用surfer进行插值分析、AHP建立的富水性指数模型,结合MapGis空间分析功能对评价区内B 6煤层顶板含水层的突水危险性进行分析预测。 展开更多
关键词 东沟煤矿 “三图-双预测法” 层次分析法 富水性 顶板突水危险性
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Q-S曲线法、"大井法"在平朔矿区井工三矿涌水量预测中的应用 被引量:4
16
作者 齐立德 《世界有色金属》 2020年第7期232-233,共2页
分析井工三矿地质,明确当前井田范围内及周边区域水文地质条件,采用Q-S曲线法、"大井法"计算井工三矿4#、9#层矿井涌水量,为今后防治水工作提供地质参考.
关键词 井工三矿 Q-S曲线法 "大井法" 涌水量预测
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基于承压-无压水公式的区间涌水量预测
17
作者 马文奎 《水科学与工程技术》 2021年第4期30-33,共4页
在实际的矿井开采活动中,涌水量的计算通常会涉及到不确定性的问题。因此将区间不确定性角度作为出发点,同时以非概率集合理论为理论基础,逐步推导得到基于观测信息及经验公式的涌水量预测公式。基于实例分析,对涌水量的区间响应作了定... 在实际的矿井开采活动中,涌水量的计算通常会涉及到不确定性的问题。因此将区间不确定性角度作为出发点,同时以非概率集合理论为理论基础,逐步推导得到基于观测信息及经验公式的涌水量预测公式。基于实例分析,对涌水量的区间响应作了定量描述,完成了计算公式的转变。 展开更多
关键词 涌水量 预测 承压-无压水公式
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相空间重构后矿井涌水量序列地质学含义及其应用研究 被引量:1
18
作者 李建林 贺奇 +4 位作者 王树威 王心义 王冲 薛杨 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期43-52,共10页
目的为了确定相空间重构矿井涌水量序列的地质学含义并提高涌水量预测精度,方法以王行庄矿为例,在涌水量序列相空间重构后,对重构后相空间列向量与涌水量主控因素进行相关性分析,并在此基础上建立混沌理论与人工神经网络耦合(Chaos-ENN... 目的为了确定相空间重构矿井涌水量序列的地质学含义并提高涌水量预测精度,方法以王行庄矿为例,在涌水量序列相空间重构后,对重构后相空间列向量与涌水量主控因素进行相关性分析,并在此基础上建立混沌理论与人工神经网络耦合(Chaos-ENN)的涌水量预测模型。结果结果表明:相空间的嵌入维数等于矿井涌水量主控因素个数;相空间的第1,2,4,5,6列向量分别与C_(2)tL_(7-8)含水层水位埋深、O_(2)m+Є_(3)ch含水层水位埋深、采空区面积、C_(2)tL_(1-4)含水层水位埋深、开拓长度具有较高的相关性,第3列与不易量化的其他综合因素有关;构建的Chaos-ENN涌水量预测模型在王兴庄矿的预测精度达到97.91%。结论涌水量序列重构后相空间的列向量具有明确的地质学含义。利用混沌理论可以量化涌水量预测模型中ENN输入层的个数及取值,所以仅需涌水量序列值就可以建立矿井涌水量预测的Chaos-ENN模型,该模型解决了涌水量预测中存在的主控因素难以确定和不易量化的难题,且预测精度高,具有较高的推广价值。 展开更多
关键词 矿井水文系统 相空间重构 涌水量主控因素 混沌特征 Chaos-ENN预测模型
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富水岩溶地区隧道涌水预测与施工处置技术研究
19
作者 杨洪 田娇 +3 位作者 欧阳淋旭 欧雪峰 张学民 曾晓辉 《建筑技术》 2024年第9期1090-1093,共4页
针对贵州某隧道施工过程中遭遇一处连通地下暗河的大型溶洞引起隧道内大规模涌水的灾害进行研究,结合水文地质情况对涌水量进行预测和分析后,现场先对岩溶水进行初步释压,后采用水泥砂浆分步回填隧道上伏溶腔以封堵岩溶出水口;进一步采... 针对贵州某隧道施工过程中遭遇一处连通地下暗河的大型溶洞引起隧道内大规模涌水的灾害进行研究,结合水文地质情况对涌水量进行预测和分析后,现场先对岩溶水进行初步释压,后采用水泥砂浆分步回填隧道上伏溶腔以封堵岩溶出水口;进一步采用集水管引排岩溶水的方式对剩余地下水进行二次加强处理,同时将集水管与隧道外侧的泄水洞相连,二者构成一套完整的引排水系统的处治手段。采用堵排相结合的原则有效地达到涌水处置目的,确保了隧道的安全施工,可为类似地层的隧道施工提供有益的借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 富水岩溶 涌水量预测 溶洞溶腔
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彬长大佛寺矿井涌水量时序预测
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作者 侯恩科 徐林啸 荣统瑞 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期490-500,共11页
为提高矿井涌水量预测精度,解决矿井涌水量预测无法及时响应动态变化的问题,构建一种基于模态分解和深度学习的矿井涌水量多因素时间序列组合预测模型。使用变分模态分解和灰色关联分析筛选主控因素,通过双向长短期记忆网络和卷积长短... 为提高矿井涌水量预测精度,解决矿井涌水量预测无法及时响应动态变化的问题,构建一种基于模态分解和深度学习的矿井涌水量多因素时间序列组合预测模型。使用变分模态分解和灰色关联分析筛选主控因素,通过双向长短期记忆网络和卷积长短期记忆网络对高、低频模态分量进行预测。结果表明:对比不同时序预测模型,变分模态分解可以有效捕捉时序数据中的长期依赖关系,提供了更加准确的长期时序数据预测能力;经过鲸鱼优化、贝叶斯优化算法对不同频率模态分量的处理,有效降低了高频部分的无序性、复杂性并优化了较为线性、缓慢的低频部分;验证了矿井涌水量时序预测中的变分模态深度学习组合模型的有效性和适用性,预测精度满足生产需求。该理论丰富了矿井涌水量时序预测方法,对煤矿水害预防具有一定的理论意义。 展开更多
关键词 模态分解 深度学习 时间序列 多因素序列降维 矿井涌水量预测
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