基于灰色系统理论的矿井涌水量预测

准确的矿井涌水量预测是保证安全生产的必要措施。由于众多因素均会对矿井涌水量造成影响,给预测带来一定难度。利用灰色系统理论可以有效预测时间序列的特点,将灰色系统理论应用到矿井涌水量预测之中,建立起灰色预测模型并通过实际的工程实践应用验证了该模型在矿井涌水量预测中的可行性及对矿井涌水量进行预测时的建议。     

开采过程中矿井涌水量动态预测研究

为解决矿井涌水量预计误差较大、矿山排水能力无法适应矿井突水的问题,以山东龙固矿井为对象,根据矿井涌水量多年动态变化规律分析影响矿井涌水量大小的主要因素,揭示采动过程中充水因素变化对涌水量大小的影响,并在此基础上,采用数值法实时预测采掘进程中矿井涌水量的动态变化。结果表明,与以往采区范围固定不变的模拟方法相比,考虑按工作面开采的时间先后顺序进行涌水量的预测,实时调整新采区内的虚拟开采井,此种预测方法使矿井涌水量预测结果更逼近真实,减小了计算误差。     

煤矿涌水量计算方法研究与应用——以榆树田煤矿为例

在矿井生产与建设中,矿井涌水量是一项十分重要的影响因素,是矿井建设防排水系统以及制定防治水措施的重要依据;因涌水量的影响因素相对较多,并且影响涌水量大小的原因较为复杂多变,故根据矿井实际情况,选择合理的涌水量计算方法十分重要。本次研究以榆树田煤矿涌水量预测为例,在分析总结榆树田煤矿水文地质条件的基础上,分别采用水文地质比拟法及大井法,对榆树田煤矿向斜北翼与南翼涌水量进行预测,为后续矿井开采提供理论依据。通过对比分析预测结果认为：比拟法较大井法预测结果更为准确;固定数值预测动态变化的涌水量存在一定误差,建议对矿井涌水量进行长期动态监测,及时修正或预测更接近实际的矿井涌水量。     

基于时空分区的矿井涌水量预测方法研究

利用基于时空分区的矿井涌水量预测方法对某矿井从建井到生产的矿井正常涌水量和最大涌水量进行了预测,预测成果与实际情况较为一致。经过实践验证,说明基于时空分区的矿井涌水量预测方法具有一定的实用性。     

基于深度置信网络的矿井涌水量预测研究

在矿井开采过程中，准确预测矿井涌水量对于矿井防治水及高效、安全生产具有重要意义。针对矿井涌水量影响因素复杂导致预测精度不高的问题，提出一种基于深度置信网络(DBN)间接预测矿井涌水量的方法。针对不同的盘区建立相应的DBN涌水量预测模型，对矿井各个盘区水仓提取涌水量数据，之后分别导入DBN预测模型进行预测，得到各个盘区的涌水量，进而得出矿井总体涌水量，同时将结果分别与BP、ELM神经网络以及DBN直接预测矿井涌水所得到的预测结果进行对比。试验结果表明，DBN间接预测的预测精度最高，其平均绝对百分误差仅有5.85%,运行时长也大幅缩短，说明DBN间接预测矿井涌水量模型具有更好的预测效果。研究结果为矿井涌水量的准确预测提供了一种新的方法。     

矿井涌水量预测方法的改进及结果准确性判定

针对当前矿井涌水量(包括正常涌水量、最大涌水量)、疏放水量概念认识模糊、界定不清,涌水量预测结果与实际水量差距较大、难以精细化以及预测结果准确性判定存在歧义的问题,综合当前各类规范以及相关研究成果,提出了矿井涌水量的3重属性特征:统计属性、水文属性和生产属性。在此基础之上,探讨了矿井涌水量的基本定义,将矿井涌水量概化为充水水源与充水通道综合作用的结果,重点结合充水通道的动态变化特征以及含水层与采动空间之间的补给关系,阐述了"大井法"预测过程中的精细水量构成以及计算方法,提出了利用"同频率放大法"改进水文地质比拟法,得到涌水量预测动态曲线的过程;将时间序列分析和水文地质比拟相结合提高预测步长(即预测周期),增强时间序列分析法的适用性。比较了矿井正常涌水量、最大涌水量与预测正常涌水量、最大涌水量在各类规范、文献中的定义与煤矿防治水实践过程中的统计差异,总结了对涌水量预测结果认识存在分歧、忽视了涌水量预测的技术条件是当前矿井涌水量预测结果准确性判定存在的主要问题;论述了矿井涌水量预测结果准确性判定的绝对差值法和相对差值法2类基本判定方法,并以涌水量预测的主要功能为导向,提出了涌水量准确性判定的经济型、安全型、偏离型的分级标准,通过对比分析说明了2类方法的优缺点;提出在矿井涌水量准确性判断的实际应用过程中应当综结合2类方法进行综合判定的技术思路。通过统一技术背景,可实现矿井涌水量的预测、实际涌水量的统计、预测结果准确性判定在技术上的全过程闭环,进一步完善矿井水害防治的技术体系。     

神南矿区张家峁矿井涌水量预测与分析

矿井涌水量预测是矿井水害防治工作中一个具有基础意义的工作。通过对张家峁矿井水文地质条件和矿井涌水量观测台账进行分析,将矿井涌水量构成划分为回采工作面涌水量、待采工作面涌水量、已采工作面涌水量、其他水、采掘系统生产地面供水量五部分,其中矿井回采工作面涌水量采用类比法计算,其余四部分根据矿井现阶段开采情况进行赋值,综合得出张家峁矿井未来5 a矿井涌水量预测结果。预测结果表明,在2023年矿井涌水量达到最大值,正常涌水量为449.71 m~3/h,最大涌水量为655.70 m~3/h。预测结果可为矿井优化排水系统、安全生产提供一定的依据。     

基于相关分析法的煤矿涌水量预测

矿井水害是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。在分析煤矿水文地质参数、含水层特征及煤层特征及煤矿开采特点的基础上,选取相关分析法进行矿井涌水量预测。利用数理统计皮尔逊相关系数分析矿井涌水量与其相关因素之间的密切程度,选取SPSS软件建立了矿井涌水量与煤炭产量、掘进进尺及工作面断面面积之间的相关关系;建立矿井涌水量预测方程,并进行了精度预测,得出该矿井的涌水量为145.85 m 3/h。相关分析法在矿井涌水量方面简单有效、可行性强,具有很高的推广价值。     

象山矿井涌水量相关因素分析

为探究生产状况等因素对象山矿井涌水量的影响,收集整理象山矿井生产以来的矿井涌水量资料,从地质及水文地质条件出发进行了详细分析,并对涌水水源进行了分类。通过初步研究可知,地质条件与采矿活动是影响矿井涌水变化的主要因素,地质构造和含水层厚度对矿井涌水起到了主要控制作用,而涌水水源主要为老空水,该涌水量变化主要与矿井采空区留设了疏放水钻孔标高和疏水时间有关,另外矿井向斜地质构造对矿井涌水的变化产生了叠加影响。通过分类分析,为矿井采区工作面以后的涌水量预计提供了可借鉴的科学依据。     

不同方法在双柳煤矿开采山西组煤层涌水量预测中的应用

基于双柳煤矿开采山西组煤层的水文地质条件特征,分别应用大井法和富水系数法对开采山西组煤层时矿井的涌水量进行了预测,其中大井法预测正常涌水量为659.45 m~3/h,富水系数法预测正常涌水量为3 493.15 m~3/d,结合矿井多年来的生产实际,发现富水系数法更适合于双柳煤矿目前的生产实际。