基于遗传-支持向量回归的煤层底板突水量预测研究

针对煤层底板突水问题的小样本、非线性特点,采用支持向量回归算法对突水量进行预测,避免了定性分析的局限性。利用遗传算法全局搜索能力的优势,提出了基于遗传算法的支持向量回归参数寻优方法,并建立煤层底板突水量预测的遗传-支持向量回归模型。该模型首先通过遗传算法对训练样本的学习,得到支持向量回归机的最优参数值,然后运用遗传-支持向量回归模型对测试样本进行突水量预测。测试结果表明:与神经网络,传统支持向量回归机的预测值相比,煤层底板突水量预测的遗传-支持向量回归模型精度高,具有较强的泛化能力。

基于Visual MODFLOW的煤层底板突水量预测研究

随着我国东部矿区煤层开采水平不断向深部拓展,底板奥灰水突水事故时有发生,往往造成严重的人员伤亡和财产损失。为准确预测煤层底板突水量,以新安煤矿为例,在概化该矿水文地质条件的基础上,建立了底板奥灰水渗流运动基本微分方程并采用有限差分法进行求解,利用Visual MODFLOW软件实现了该渗流运动的三维可视化数值模拟,结合2011年3月至2012年2月一个水文年的实际水位观测值对该模型的模拟水位进行验证和校核,依据该模型模拟水位值采用水均衡法计算得出底板突水危险区域的奥灰水量,即为突水量预测值。研究结果表明:该模型的模拟水位最大误差小于11%,一般4%左右;应用该模型模拟水位值计算危险区域突水量为1150 m^3/h,与1995年该区域发生的特大奥灰突水事故平均突水量1244.3 m^3/h接近,预测结果真实可靠。

基于FOA-SVR模型的矿井底板突水量预测应用研究

矿井突水是常见的突发性强烈的矿井灾害。为了更好地预防矿井水灾,降低灾害造成的物质损失,减少人员伤亡,建立了一种基于FOA-SVR的矿井底板突水量预测模型,利用果蝇算法优化支持向量回归机算法(FOA-SVR)选出最优的模型参数。针对底板突水这种非线性、小样本问题,从突水因素中选取水压、含水层厚度、隔水层厚度、底板采动裂隙带深度以及断层落差作为特征因素。然后利用FOA对SVR参数进行优化之后建立FOA-SVR底板突水量预测模型,输出即为需要预测的突水量。结合实例并将该模型的预测结果与SVR模型的预测结果进行对比,结果表明:该模型在预测突水量的精度上比SVR模型更高,具有一定的应用价值。

解析法与数值法在奥灰水突水量预测中的对比分析

以山西某煤矿为例,采用解析法与数值法对3号煤层奥灰水突水量进行了预测。通过对预测结果的分析比较,得出数值法在矿井突水量预测中具有较高精度,并推荐采用数值法预测结果作为最终的矿井突水量。

陡倾裂隙发育岩层深大竖井突涌水量预测及防控

为实现对裂隙发育岩层深大竖井突涌水情况的有效防控,统计高黎贡山隧道1号竖井富水花岗岩地层节理裂隙的发育特征,基于现场突涌水情况,采用数值模拟对不同裂隙发育情况下竖井开挖突涌水量预测分析,并探讨注浆堵水的合理参数,提出1种基于节理裂隙岩层竖井数值模型的竖井突涌水量预测分析方法。研究结果表明:竖井涌水量预测分析结果较符合现场情况;在节理裂隙交汇处水压较高,涌水速度激增,且随着节理裂隙密度的增加,涌水量逐步增大,裂隙密度为2条/m时最大涌水量已达337.0 m^(3)/h,已远超现场最大抽排水能力;增加注浆圈厚度或降低渗透系数可控制涌水量,根据依托工程,提出相应堵水参数的控制标准。研究结果可为陡倾裂隙发育岩层竖井开挖突涌水量预测及防控提供参考依据。

白象山铁矿床突水因素分析及突涌水量预测

选取典型富水矿山白象山铁矿为研究对象,通过定性及定量两种手段找出该矿矿床突涌水的关键因素,抽取-390 m水平面,运用地下水动力学理论预测矿床突涌水量,为富水矿山突水因素分析评价及突涌水防治提供了科学依据。

某岩溶隧道水文地质分析与涌水量预测

岩溶区隧道施工时常面临突水突泥等地质灾害的威胁,结合岩溶区某隧道,从水文地质的角度分析隧址区地层、岩溶水系统、岩溶水动力分带和地质构造等和突水突泥灾害相关的因素,根据分析结果预测岩溶突水量,分析可能发生突水、突泥的区段,为隧道安全施工提供依据。

深部采煤底板突水成灾阈值及其研究意义

从煤矿实际生产需要出发,将煤矿底板突水分为突发性、大流量突水与长历时、小稳定流量突水。根据突水水源与导水通道的不同组合形式,判断底板突水的形式,对两种突水形式的水量变化特点进行了讨论。提出阈值的概念,并将其作为判断底板突水是否能够成灾的标志,对现有突水量预测的相关技术进行总结,给出了根据突水量预测结果设定阈值的方法,简单分析了阈值的实践意义。

干河煤矿奥灰水带压开采安全性评价

在分析霍宝干河煤矿矿井水文地质条件的基础上,根据《煤矿防治水细则》相关要求对1、2号煤层奥灰含水层带压开采突水系数进行计算,并按突水威胁程度进行了分区,预测了奥灰水突水量,对巷道掘进的安全性进行评价,为煤矿开拓合理规划、采掘工程科学布局以及有针对性地确定带压开采防治对策提供了有力的水文地质依据。

玉溪煤矿3号煤层奥灰水带压开采安全性评价

本文在对玉溪煤矿地质条件分析的基础上,从隔水岩柱、突水条件等方面,对3号煤层奥灰水带压开采进行安全评价,并计算分析3号煤层的突水系数并预测突水量。为今后矿井3号煤层带压开采的合理规划、隐患防治对策提供了坚实基础。