矿井巷道摩擦阻力系数预测模型研究

矿井通风摩擦阻力系数在矿井通风管理和设计中有着重要的作用,为准确预测巷道摩擦阻力系数,以实测数据为研究对象,提出2种机器学习预测模型。以锚杆间排距、锚杆外露长度、巷道周长、巷道长度、巷道断面积、巷道负压、巷道风速和巷道摩擦阻力系数为输入参数,对巷道摩擦阻力系数进行了预测。研究结果表明,巷道周长与巷道断面积、巷道风速相关性分别为0.99,0.54,巷道长度与巷道负压的相关性为0.53,巷道断面积与巷道风速的相关性为0.54,巷道摩擦阻力系数与其余因素之间的相关性较弱。随机森林、Ada Boost预测模型,预测误差率最大分别为3.0%、2.950%,最大相对误差分别为0.03,0.0295,平均相对误差分别为0.64%、0.65%。2种算法预测准确率均为97%以上,对矿井巷道摩擦阻力系数预测具有良好的适用性和可靠性。     

矿井巷道摩擦阻力系数预测模型研究

根据实测巷道通风摩擦阻力系数数据的特点, 建立了主成分分析PCA-BP神经网络预测模型。采用PCA法对影响巷道通风摩擦阻力系数的支护类型、断面形状、巷道宽、巷道高、支护部分周边长、巷道断面积和巷道长度7个因素进行降维。将降维后因素的贡献率进行排序筛选, 得到3个主成分指标(F₁、F₂和F₃), 作为BP神经网络输入层的神经元。利用实测数据对PCA-BP神经网络模型进行训练和测试, 并将测试结果与支持向量机回归(SVM)模型和BP神经网络模型的测试结果进行对比,结果显示: 全因素的BP神经网络预测模型和SVM预测模型的平均精度分别为92.942 0%、93.023 5%, 而PCA-BP预测模型的平均精度达到了96.432 5%。PCA-BP神经网络模型不但简化了网络结构, 更提高了网络的泛化能力, 使预测误差更小、精度更高, 为更准确地获得巷道通风摩擦阻力系数提供了一种有效的方法。

     

井巷通风摩擦阻力系数测定

为适应煤矿机械化、自动化发展的需要,满足矿井设计和通风技术管理工作的要求,我局组织进行了井巷摩擦阻力系数的测定工作,提供了符合我局实际情况的确切数据。现将我们的测定方法和实测结果归纳介绍于后,以供参考。     

锚喷巷道通风阻力系数测定评议会

今年三月,煤炭部设计管理局在北京召开了“锚喷巷道通风阻力系数测定”评议会,参加的有冶金部和煤炭部所属院校、研究所、设计院、矿务局等单位.会上,沈阳煤矿设计研究院作了锚喷巷道通风阻力系数测定报告,介绍了回采面、立井井筒通风阻力系数测定方法和它种支护     

巷道通风摩擦阻力系数数据库设计与实现

概要地介绍了建立瓦斯通风阻力系数数据库的目的、数据库的构成、功能和技术特点等;巷道摩擦阻力系数数据库的建设,用于煤矿工作者在构建矿井通风仿真网络时,遇到未知通风阻力巷道时,可通过在该数据库系统中进行巷道基础参数数据匹配,得出建议的摩擦阻力系数,为未测巷道快速确定通风阻力、通风网络仿真模型的快速构建提供有力依据。     

矿井摩擦阻力系数的测定与研究

利用通风阻力学原理，采用先进的测试手段和计算机处理数据，使所测矿井摩擦阻力系数更加符合实际，为矿井通风技术改造和采区设计提供了较为可靠的依据。     

巷道摩擦阻力系数的可变性研究

在矿井通风业务实际计算中认为 :对于某特定巷道的摩擦阻力系数视为一定值 ,不考虑其随风流流向改变而改变。根据实际测量情况及流体力学基本理论 ,研究了摩擦阻力系数随巷道风流流向的改变而改变的现象 ,并用实测结果和流体力学理论对此进行定量分析和论证。     

井巷通风摩擦阻力系数的影响因素

摩擦阻力系数α是确定井巷风阻R的基本参数,α值对风阻计算很有影响,故需进一步探讨α的影响因素及其数量关系。 一、α与风流状态的关系     

基于巷道摩擦阻力系数BP神经网络预测模型的矿井风网风量预测研究

针对矿井风网解算中待掘巷道摩擦阻力系数难以准确实测赋值的问题,构建了巷道摩擦阻力系数BP神经网络预测模型,以双柳煤矿各类巷道摩擦阻力系数实测数据作为训练样本进行学习训练,使预测模型的期望误差达到0.000 1以下。利用该模型对尚未贯通的23(4)13回采工作面的巷道摩擦阻力系数进行预测,将预测结果代入基于斯考德—恒斯雷法风网解算方法构建的双柳煤矿通风网络解算模型中,分别对23(4)13回采工作面贯通后备用阶段和回采阶段全风网风量分布进行了解算,解算结果与现场实测结果之间相对误差小于8%。研究结果表明,利用基于BP神经网络算法的巷道摩擦阻力系数预测模型对待掘巷道摩擦阻力系数进行预测赋值,能够实现风网风量的准确解算。     

矿井通风阻力系数随机森林反演法研究

为实现矿井通风阻力系数的“少测”甚至“不测”,提高矿井通风系统仿真的准确性,研究建立了基于随机森林的矿井通风阻力系数反演方法。选取主要影响巷道通风阻力系数的巷道断面积、巷道周界及支护形式等相关的11项指标,作为随机森林矿井通风阻力系数的反演指标;通过对115条实测巷道参数进行训练学习,并用5条巷道作为验证样本进行验证;验证结果与实测结果基本相符。说明基于随机森林算法的矿井通风阻力系数反演有较好的正确性和稳定性。     

基于BP神经网络的矿井摩擦阻力系数预测

为克服传统的矿井巷道摩擦阻力系数测试方法工作量大、效率低等缺点,以摩擦阻力系数理论为基础并结合现场实际资料分析,归纳出影响矿井巷道摩擦阻力系数的主要因素：巷道断面积、巷道周长、巷道支护方式和巷道断面形状。构建基于BP神经网络的摩擦阻力系数预测模型,选取典型数据作为BP神经网络的学习样本和测试样本,运用Matlab软件进行网络训练,得到优化的网络模型。利用优化的网络模型对板石矿和大明一矿随机测点进行摩擦阻力系数预测,预测值与实测值误差不超过10%,表明该网络模型的预测结果具有较高的可靠性和工程实践价值。     

锚喷巷道摩擦阻力系数与断面积关系探讨

1983年3月召开的“矿井巷道通风摩擦”阻力系数测定”鉴定会,除肯定沈阳煤矿设计院的科研成果外,也提出了尚遗留的问题,即摩擦阻力系数与巷道断面积之间的关系有必要进一步研究.过去使用的摩擦阻力     

基于井巷标准通风阻力系数的矿井通风系统状态数值模拟

本文采用井巷标准通风阻力系数进行矿井通风系统状态数值模拟，并利用数据库技术，建立了矿井风网管理信息系统。在尚未进行矿井通风阻力测定的情况下，能对新矿井或新采区通风状态作出较为准确的预测。     

全国煤矿矿井通风系统技术改造会议简况

<正> 由煤炭工业部主持的全国煤矿矿井通风系统技术改造会议于9月17日至22日在昆明召开,参加这次会议的有23个省、市、自治区煤炭局、公司和92个矿务局(矿)的总工程师和通风主管工程师,部有关司局、煤研所、设计院及煤炭院校的同志共234人。会议先后听取了新汶孙村矿和泉沟矿,阳泉一矿北头咀井,通化砟子立井,大同大斗沟矿,淄博局,焦作局,双鸭山岭东六井和集贤矿,永荣曾家山矿以及资兴唐洞矿等11个单位的经验介绍。同时还听取了大同白洞矿和蛟河奶子山立井介绍了他们在提高通风能力工作中所得到的宝贵教训。此外,井陉三矿,开滦马家沟矿,抚顺龙凤矿,鸡西滴道矿的经验资料     

基于井巷标准通风阻力系数的矿井通风系统状态数植模拟

本文采用井巷标准通风阻力系数进行矿井通风系统状态数位模拟，并利用数据库技术，建立了矿井风网管理信息系统。在尚未进行矿井通风阻力测定的情况下，能对新矿井或新采区通风状态作出较为准确的预测。     

基于MATLAB优化矿井通风巷道断面

矿井通风巷道通风费用取决于巷道支护形式、巷道形状、巷道面积等参数.要减少通风费用优化矿井通风,就必须涉及到巷道断面的优化,为了满足快速计算经济断面的需要.基于MATLAB GUI软件,利用矿井通风费用与巷道各参数的关系,编制了计算矿井专用进风巷道经济断面大小的界面工具,并根据马路坪矿实际情况,对其新建专用进风井进行了优化设计.结果表明采用该界面工具简单、可靠、有效,能快速的计算出最优断面大小和通风费用,可以在通风设计中推广使用.     

矿井角联巷道通风系统优化设计

分析了神东乌兰木伦煤矿随着矿井开拓、盘区的扩展接续,矿井通风阻力逐渐增大,尤其是12煤生产水平新盘区开拓生产对风量的需求增大的现状,为满足生产接续和通风需要。提出了解决问题的方案为:在井田中央回风井广场施工了一条进风立井,该风井与上煤层开采水平的辅运大巷贯通,并详细介绍了方案的实施。实践证明,通过对该风井风量的调控,很好地解决了矿井不同生产时期的风量供给,降低了通风阻力和主要通风机负压。     

矿井通风网络巷道断面优化探讨

本文建立了直接用风量计算整个通风网路的优化断面的数学模型。通过对名种基本网路结构的分析,得出计算规律;解决了角联网路的解算方法;并提出用巷道链法进行近似计算的方法。文中用一个将角联网路转化成巷道链进行优化断面的近似计算例子来具体说明计算方法。这些方法都着眼于网路的整体性,任何脱离整体性的方法,公式都不能确切地解决整个网路的断面优化问题。     

矿井通风巷道最优断面的探讨

阐述了通风巷道从开始掘进至服务期满所发生的各项费用,并应用数值分析法来分析这些费用与巷道断面之间的关系,然后从经济合理的角度确定出巷道的最优断面。按该方法确定的巷道断面可最大限度提高通风巷道的利用价值,有助于提高矿井经济效益,同时为通风系统优化提供一定的理论依据。     

矿井回风巷道通风管理的探讨

专门论述回风巷道的作用、特点、地位的资料不多，教科书提及也较少。回风巷线路长，断面小，局部阻力大，维护条件差；回风风流的温度、湿度相对稳定；回风巷内气体成分发生了变化；回风巷是处理火灾、瓦斯、煤尘爆炸时的必然切入点，也是及时发现通防隐患的理想场所。回风侧角联有增稳作用。从上述几个方面分析了回风巷的特点、作用，进而又从思想认识，管理范围，职能部门，考核机制等方面提出了加强管理的建议。