基于模糊证据理论的煤层底板突水量预测

从信息融合的角度,将煤层底板突水量预测过程看成是一个多源信息融合处理与状态估计过程,提出基于贴近度的模糊证据理论,建立基于模糊证据理论的煤层底板突水状态估计与评价模型。利用15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,基于广义三角模糊数生成各焦元基本概率赋值。用所建立的突水预测模型对4个待检验的突水样本进行分析,并与人工神经网络、最小二乘支持向量机、距离判别分析等方法进行比较,所得结果一致或更好,说明基于模糊证据理论的煤层底板突水量估计方法具有良好的实用性和有效性。     

复合含水层条件下矿井突水水源模糊聚类判别

为了准确判别复合含水层条件下封闭不良钻孔的突水水源,在分析矿井水文地质条件和地下水化学特征的基础上,排除了不可能为突水水源的第四系和延安组含水层,对于可能为突水水源的直罗组及其下段含水层,由于两者富水性和水化学条件较为相似,因此,采用了模糊聚类分析法,将突水点和直罗组及其下段含水层中的K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-3作为评价指标,并利用Matlab平台进行计算,将待判别水样划分为2类,其中突水点与直罗组下段含水层为一类。在确定了突水水源后,在井下对直罗组下段含水层进行注浆封孔,对突水点成功进行了封堵。对于水文地质和水化学条件相似的含水层,可以采用模糊聚类分析对突水水源进行有效判别。     

基于MATLAB模糊聚类分析法治理矿井水害

为了对不同水害类型的矿井进行分类以制定相应的防治水措施,选取矿井涌水量、突水量以及主要含水层单位涌水量作为聚类指标,基于MATLAB的模糊聚类分析法将研究的11个矿井进行分类.结合水文地质条件可将矿井分为4类,第1类矿井主要水害为地表水、烧变岩水和风氧化带水,防治措施为留设防隔水煤(岩)柱;第2类矿井主要水害为顶板水,要采取超前探查和预疏放;第3类矿井主要水害为构造充水,需要精细探查井田内的构造;第4类矿井主要水害为顶板水,且矿井涌水量较大,建议开展顶板含水层富水性探查.结果表明:基于MATLAB的模糊聚类分析法不仅符合矿井水害复杂和模糊的特性,并且准确快速.     

基于多因素模糊聚类分析法的底板突水危险性评价

通过对新安煤矿的研究,利用多因素模糊聚类分析法,确定影响底板突水的主要因素及其权重,建立煤层底板突水模型,对煤层底板突水危险性进行分区,确定危险程度,为奥灰水的防治提供了重要依据,保证煤矿较安全开采。     

基于模糊聚类分析和模糊模式识别的煤层底板突水区域预测

借助于模糊理论与技术可以较客观地实现煤层底板突水预测中模糊信息与模糊关系的正确表达与处理,综合考虑突水影响因素,提出了采用模糊聚类分析与模糊模式识别相结合的预测方法。首先采用模糊聚类分析对底板突水的样本集合进行分类,建立不同程度的模糊模式,然后对待测样本进行模糊模式识别,以此来预测待测样本的底板突水危险程度。此方法克服了模糊聚类单一分析方法的不确定性,提高了预测结果的准确程度。     

煤矿砂岩水文地质特征及含水层突水危险性评价分析

以某煤矿矿区砂岩含水层为例,根据煤矿砂岩补勘资料和放水试验资料,综合分析煤矿砂岩含水层水文地质特征,并分别采用突水系数法和脆弱性指数法对砂岩含水层突水危险性进行评价分析。根据研究结果显示,某煤矿矿区富水性表现为东部强、西部弱的特征,富水性最强分区为第一分区;矿区东南部区域突水危险性最高,西部区域突水危险性较小;18^#煤层含水层正常涌水量和最大涌水量分别为1 200.79、1 860.84 m³/h。     

矿井突水量与突水范围预测研究

随着煤矿开采量逐年增加以及开采深度的逐渐加深,矿井水灾影响越来越严重,矿井水灾的预测与预防对于有效防治水灾、保障矿井安全生产具有重要意义。通过对矿井突水方向及速度等进行预测分析,提出了水灾影响范围预测方法。基于宽度优先搜索理论,提出了适用于突水路径搜索的新方法,可以由突水流量计算出突水范围;根据监测的突水范围,预测突水流量。通过实例应用验证了基于宽度优先搜索的矿井突水范围预测方法。     

煤层顶板出水量测井预测方法研究

充分利用测井、排采资料,优选能够有效表征煤层顶板含水性的6个评价指标来构建排采出水量的预测模型,并以此模型对顶板出水量和含水性平面分布特征进行了划分。研究结果表明:所预测的煤层顶板出水量与实际排采吻合度较高;平面上,研究区5#煤层顶板南部含水性较强,呈现顶板厚层砂岩区出水量增大的态势。     

矿井瞬变电磁法在煤层顶板砂岩裂隙水防治中的应用

在矿井防治水工作中,煤层顶板砂岩水的防治一直是防治水工作中的难点,具有探测难,疏放难。皖北煤电集团刘桥矿区四煤层顶板砂岩水在富水区段具有突水量大,流量稳定的特点,矿井瞬变电磁法的应用,成功地解决了探测难的问题,为该矿区四煤层顶板砂岩水的探测找到了一种新的途径。     

侏罗系煤层顶板砂岩水疏放后涌水量预测方法及应用

针对我国西北地区侏罗系煤层开采前对顶板砂岩水提前疏放后如何预测涌水量问题,本文采用统计和积分方法,得出含水层提前单孔疏放量,然后从工作面回采过程出发,充分考虑提前疏放量,并给出疏放后回采过程阶段涌水量预测公式,将疏放总量合理地分配到回采阶段中,预测出含水层疏放后回采过程不同阶段涌水量,为矿区涌水量的合理预测提供重要参考依据。     

基于GIS技术顶板砂岩富水性多元信息预测评价

分析评价含水层富水性是煤矿开采的基础工作,通过分析影响含水层富水性的因素,以东滩煤矿六采区为例,选取煤层顶板砂岩累计厚度、冲洗液消耗量、采区内断层及褶皱构造4个因素对六采区3煤顶板砂岩含水层富水性进行复合分析. 运用层次分析法确定各因素对含水层富水性影响的权重,利用GIS线性加权总和算法,建立了煤层顶板富水性多元信息评价模型,计算评价了研究区的富水性;将研究区含水层按富水性强弱分为四个区域. 该方法为缺乏水文地质资料的情况下,评价含水层富水性提供了一种新思路.     

精确疏放唐家会矿煤层顶板砂岩水技术

顶板砂岩水是唐家会煤矿6号煤层开采过程中的主要灾害之一。利用长距离水平定向钻技术代替常规钻进技术精确有效地疏放62103工作面6号煤层顶板砂岩水,共施工3个定向长钻孔,总进尺2535 m,单孔最大深度966 m,单孔最大涌水量130 m³/h,累计疏放水量13万m³,高效地消除了煤层顶板水害隐患,缩短了开采准备时间,为巷道掘进与工作面回采提供了安全保障。     

煤层顶板砂岩含水层水-岩作用研究

为揭示水文地球化学演化和分区进行水源判别,基于水化学类型的分析、地下水主要离子和TDS的关系以及离子之间的关系,通过图示法揭示砂岩含水层中主要水-岩作用。     

突水系数法评价煤层底板突水危险性的临界值探讨

突水系数法因其数据易得、操作简便等优点在我国各地煤矿评价底板突水危险性中被广泛使用,很多学者也对其计算公式进行了深入研究和优化。而突水系数临界值研究尚不够深入,多是凭经验获得。本文从数理统计的角度出发,收集一些突水工作面和安全工作面的突水资料,对其进行数理统计分析,得出突水系数临界值越大,而突水工作面预测准确率越低、安全工作面预测准确率越高的关系,为煤矿防治水工作提供了一个研究思路。     

煤层顶板砂岩水定向钻孔预疏放效果检验

煤矿井下定向钻进技术具有钻孔轨迹可精确控制、有效距离长、一孔多用等优点。针对唐家会矿顶板水害,采用定向长钻孔进行预疏放,通过首采工作面的疏放水实践以及穿层钻孔检验,顶板水疏放效果明显,为工作面掘进和回采提供了安全保障。     

水平定向孔探放煤层顶板砂岩水技术及其应用

提出了水平定向钻进技术探放顶板砂岩水的治理方案,将随钻测量定向钻进与常规回转钻进技术结合,实现了顶板含水层的有效探查和疏放。利用其技术在色连二矿施工了4个探放水孔,实际应用情况表明:水平定向孔技术能够提高钻孔探放水范围和精度,满足矿区煤层顶板探放水的要求。