基于定量预测模型及预警系统的沙坪煤矿顶板突水能力分析

在煤矿开采过程中,面临顶板突水机理复杂和影响因素多变的问题,各因素相互联系的不确定性加大了顶板水害防治的难度。为提高煤矿顶板突水能力(WYC)预测的准确性和可靠性,分析了煤层顶板突水的主控因素,构建了基于SAA-CNN算法的WYC定量预测模型,并预测沙坪煤矿13煤开采顶板的WYC;分别使用BP、RF、SVM、CNN和SAA-CNN模型进行训练和误差对比,选择沙坪煤矿13102工作面,采用多种物探方法与钻孔相结合的方式进行超前探测,构建煤层顶板突水危险性动态监测预警系统。结果表明,WYC预测模型的准确率为SAA-CNN>RF>CNN>SVM>BP,SAA-CNN模型的平均绝对误差为0.87 m^(3)/h,平均相对误差为3.56%。