矿井涌水量时间序列的R/S分析

运用R/S分析的基本原理和方法 ,对鹤壁四矿 1 982— 2 0 0 1年矿井涌水量组成部分进行了计算 ,所得Hurst指数H均大于 0 .5 ,说明矿井涌水量变化在过去的 2 0年中存在明显的趋势性成分 ,并且这种趋势性成分均表现为持续性 ,持续性成分的强度由高到低依次为二水平涌水量、井筒涌水量、一水平涌水量和全矿井涌水量 ,这为矿井涌水量变化趋势的中长期预测提供了一种新的方法。     

R/S分析方法在矿井涌水量变化预测方面的应用

运用重标极差(R/S)方法对武山矿区矿井涌水量时间序列进行分形诊断,得知矿区南矿带矿井涌水量Hurst指数为0.8624,平均循环周期为42个月;北矿带矿井涌水量Hurst指数为0.8894,平均循环周期为24个月。表明武山矿区矿井涌水量发展趋势与历史趋势之间呈现出较强的持续性,南矿带与北矿带平均循环周期存在差异是内在系统不同机制的反映。从而为矿井涌水量变化的非线性和复杂性研究提供了新的研究视角和实证结论,同时,也为防治矿井水害提供了一种新思路和新方法。     

基于Hurst指数的矿井涌水量定量预测

在Hurst指数趋势分析的基础上,考虑时间序列长度、相关性等因素,并结合计算机语言,实现了R/S方法的定量预测,成功的将非线性时间序列预测方法从定性走向定量。以赵家寨煤矿矿井涌水量为例,分别对突水前和突水后的涌水量时间序列进行了R/S定量预测,模型预测精确度高达92.48%和94.75%,表明该模型精确度高、适用性强。     

基于R/S分析法的尾矿坝坝体位移趋势研究

尾矿坝坝体位移是影响尾矿坝稳定的一个重要因素,为了研究坝体位移的发展趋势,根据某尾矿坝坝体竖向位移的监测数据,利用R/S分析法分析其位移发展趋势,进而揭示该发展趋势对尾矿坝稳定性的影响。结果表明:该尾矿坝各监测点的Hurst指数值介于0.82~0.93之间,均大于1/2,且第4和第5监测点的Hurst指数值达到0.9以上,说明该尾矿坝坝体竖向位移有增强趋势,尤其第4、第5监测点增强趋势最明显,是重点监测的部位;通过研究可以看出R/S分析法在尾矿坝监测预警中具有较好的应用价值。     

R/S分形理论在瓦斯涌出量预测中的应用研究

本文通过对R/S分形理论的介绍,以某综采工作面瓦斯涌出量为研究对象进行分析,结果表明日产量与瓦斯涌出量之间存在正相关的关系,为进一步通过日产量预测瓦斯涌出量奠定了理论基础。     

矿井涌水量计算方法评述

根据目前种类繁多的矿井涌水量计算方法,有重点的介绍了几种较为常见的矿井涌水量预测计算方法,对几种计算方法的特点和应用条件进行了探讨,同时,对解析法进行了实例分析以加深对该涌水量计算方法的理解。通过对几种矿井涌水量计算方法的评述,为不同水文地质条件的矿井选择符合自身特点涌水量计算方法提供了参考依据。     

矿井涌水量观测的几种简单方法

主要介绍几种简单易行、便于操作的涌水量观测方法,以便在缺少测流仪器的情况下采用,具有一定的借鉴作用。     

改进的R/S分析方法及矿井瓦斯涌出量预测

针对矿井瓦斯涌出量的非线性动力学特性,以平煤六矿1978-1991年的矿井瓦斯涌出量构建时间序列,通过改进的重标极差(R/S)方法对其进行分析。分析结果表明:CH4、CO2涌出量时间序列的霍斯特指数分别为0.996 7、0.847 8;分形维数分别为1.003 3、1.152 2。同时,对时间序列进行V(n)分析,得出CH4涌出量序列的记忆期为11 a,CO2涌出量序列的记忆期为10 a,矿井瓦斯涌出量时间序列看似无序却蕴藏规律,该结论的提出具有一定的指导意义。     

基于R/S分析矿山铜污染分形预测

介绍了分形理论中的时间序列(R/S)分析方法,讨论了赫斯特(Hurst)指数的理论意义和实际计算方法,并将其应用于矿山重金属污染预测。通过对矿山铜污染时间序列的分形处理,对矿山铜污染的增减趋势进行了分形预测。     

赵各庄矿矿井涌水量预测方法分析

针对赵各庄矿矿井涌水量预测,结合矿井开采实际,对矿井涌水量的多种预测及计算方法进行分析和总结。通过比较预测涌水量与实际涌水量的误差情况,分析总结各预测方法精度,并进行实用性评价,对于误差大于30%的预测方法,分析产生误差原因,探讨改进措施。结果表明,相关分析法和时间序列法比较适合预计类似赵各庄矿这样开采年代久远、有多年观测资料的矿井涌水量,为水文地质条件相似的设计矿井或采区矿井矿井涌水量预测提供参考。     

矿井涌水水源识别的Logistic回归分析方法研究

为了快速有效地判断识别文家坡煤矿涌水水源,利用Piper三线图和Logistic回归分析相结合的方法,在对所采集的水样水化学分析的基础上,构建了基于Logistic回归的矿井涌水水源判别模型。结果表明：通过Piper三线图能够得到待判水样的水化学特征与白垩系洛河组砂岩水和侏罗系延安组顶板砂岩水比较相似,Logistic回归模型能够排除干扰因素、准确识别待判水样1为侏罗系延安组顶板砂岩水,待判水样2为白垩系洛河组砂岩水,将两种方法相结合能够准确地识别矿井涌水水源。     

余吾矿水文地质特征及涌水量计算

以余吾煤矿为研究对象,介绍了矿井的水文地质特征,提出了3号煤的直接充水含水层为3砂、三灰。采用无限边界的承压一无压公式计算余吾矿正常涌水量为316.61 mVh,最大涌水量为398.4 mTh,并分析了相邻煤矿采空区积水目前对矿井生产影响不大,本井田3号煤采空区积水对生产影响较大,并通过公式计算得到3号煤层采空区积水量为381.7km3.     

东欢坨矿延深水平涌水量预测研究

通过分析东欢坨矿延深水平水文地质情况，为防治水制定有效措施，对东欢坨矿延深水平涌水量进行预测。利用地下水水量及水质模拟软件FEFLOW对矿井地下水区域流场、地下开采对区域地下水的影响情况进行模拟分析，并预测出矿井延深水平涌水量，同时借助地下水动力学的廊道法公式计算涌水量验证模拟结果。结果表明：模拟软件FEFLOW预测东欢坨矿延深水平涌水量为35852．55m^3／d，与地下水动力学的廊道法公式计算的涌水量结果相近，误差在允许范围，说明FEFLOW模拟软件预测涌水量是准确可靠的。     

基于灰色理论的矿井涌水量预测

针对顾桥矿南二采区区域水文地质条件,利用灰色理论,建立GM(1,1)模型,并结合最小二乘法对其进行求解,得出研究区域内2013年各时期的矿井涌水量值,从而对矿井涌水量进行动态观测,为矿井开拓方案、开采方法、制定防治水措施等提供可靠依据。     

钻孔压水试验预测井筒涌水量的研究与实践

基于煤矿凿井施工前需注浆减小井筒涌水量,为准确检验顾桥矿副井注浆堵水效果,利用压水试验和抽水试验2种方法求得该井筒岩层的渗透系数,并采用承压转无压完整井大井法公式分别计算了井筒注浆后的剩余涌水量。试验结果表明：压水试验预测井筒涌水量3．690m^3／h,抽水试验预测涌水量4．660m^3／h。井筒实际开凿涌水量为3．708m^3／h,经比较,压水试验预测涌水量与井筒开凿后实际涌水量相差0．018m^3,比抽水试验结果更为接近实际涌水量。因此,采用压水试验对含水层井筒涌水量进行预测是实用可靠的,且工艺简单,施工工期短、费用低。     

陈家岭煤矿涌水量特征及影响因素研究

在系统整理分析陈家岭煤矿2007~2012年全矿涌水量资料的基础上,计算出全矿涌水量的平均值和置信区间,判别出陈家岭煤矿全矿涌水量多年趋势动态和年动态类型均为起伏型,影响总涌水量动态类型的因素有大气降水、地震、水平延伸和观测操作记录不当等。降水量与全矿涌水量的相关系数为0.514,属于正相关、中等相关。汶川地震后总涌水量增加部分来自周边含水层静储量,主要通道为新形成的裂隙、老裂隙的开启和延伸。     

尚庄煤矿矿井涌水量特征分析

通过尚庄煤矿近8年的井下涌水量观测数据,运用Origin7.0软件绘制散点图和求出拟合曲线方程,分析了其涌水量的特点。     

冻结立井壁后出水分析及处理

内蒙长城一矿东区风井采用冻结法凿井。冻结停机1个月后,井筒向下掘进时,冻结段井壁后面出现涌水,涌水量最大达60m3/h,影响施工安全。根据对壁后出水原因的分析,找到了导水通道位置。然后施工壁后探水注浆孔,采用化学注浆材料马丽散E,对导水通道进行封堵;只用了5d,就封堵住了壁后涌水,收到了预期效果。     

某锡矿水文地质特征分析与涌水量预测

矿坑涌水量预测是一项比较困难和复杂的工作。在分析某锡矿区矿床水文地质特征的基础上,采用水文地质比拟法和地下水动力学法对矿坑涌水量进行了初步预测,为矿山设计与施工提供参考。     

基于灰色神经网络的矿井涌水量预测

针对矿井涌水系统的复杂性和随机性,提出采用神经网络修正灰色残差模型对矿井涌水量进行预测,既利用GM(1,1)模型能较好预测涌水量发展趋势的特点,又利用神经网络对于复杂非线性系统的优越性,保证了模型的精度,克服了单个模型所存在的不足。结果表明,该模型方法在矿井涌水量的预测中是可行的。