BP神经网络在潘三煤矿突水水源判别中的应用

矿井突水是影响煤矿安全生产的五大灾害之一,快速准确地判别突水水源是煤矿安全生产的保障,是矿井防治水工作的前提。本文从矿井突水的机理出发,以潘三矿为例,利用BP算法对训练样本进行学习,构建了BP神经网络判别模型,根据已训练好的神经网络对样本进行了判别。最后与模糊综合评判进行了比较,结果表明,运用此方法对矿井水源进行判别,能取得较好的效果。该研究使定性预测转为了定量预测,从而提高了突水预测的科学性和准确性。     

煤层底板渗流关键层存在性及其作用初探

建立了一种面向RFPA的煤层底板渗流模型,计算了采场推进150m时底板的位移和渗透特性及突水因数.对渗流关键层的存在性及其作用进行了初步探讨,提出了渗流关键层的判定条件.通过算例,讨论了承载关键层、隔水关键层和渗流关键层之间的关系.研究表明,如果某一岩层的渗透率远远小于其他岩层,则该岩层对底板渗流的稳定性起决定性作用,为渗流关键层;在算例中.当采场推进150m时,渗流关键层存在,并且与隔水关键层为同一岩层;渗流关键层对突水因数有较大的影响.     

深部煤层底板寒灰水突水脆弱性评价

平顶山十一矿因靠近寒武系灰岩岩溶水补给区,水文地质条件复杂,受煤层底板的突水威胁严重。为了查明寒武系灰岩岩溶承压水对二1煤开采的威胁,对突水影响因素进行了综合分析,采用基于AHP的脆弱性指数法对平顶山十一矿深部煤层底板突水进行了突水危险性评价。结果表明:4个寒灰水突水点都分布在相对脆弱区、相对较脆弱区和过渡区,拟合点与评价分区基本吻合,拟合率接近100%。     

安全检查表法评价中小煤矿潜在突水危险性

为评价中小煤矿突水危险性,基于煤矿突水原理和事故致因理论建立煤矿突水事故模型,确定突水水源、突水通道、突水诱因和应急失效四类突水事故危险源,以杨庄矿周边六个地方煤矿为例,参考专家经验建立地方煤矿突水危险性检查表与评价标准,通过现状调查并赋分评价地方煤矿突水危险性.结果表明,6个地方煤矿的突水危险等级为1个高度危险、4个中度危险,1个低度危险.防治地方煤矿突水的重点是加强对危险煤矿重点监管,严禁擅自提高开采上限、严禁破坏各类防水(砂)安全煤(岩)柱;安全检查表法能够可靠完成煤矿潜在突水危险性专项评价.     

基于遗传神经网络的煤矿突水预测

文章综合考虑了水源、隔水层、断层等因素对煤矿突水的影响，建立了基于遗传神经网络的煤矿突水预测模型，实验结果表明，该模型具有较高的预测精度，预测结果可靠，为矿井水害防治提供了一种辅助决策手段。     

基于三维地质建模的突水事故场景模拟

为了实现井下透水事故场景模拟,为矿山安全培训提供素材,以矿山数据为基础、可视化环境搭建为目标,通过多源数据分析、多建模方法融合和交互环境设计,使用面向对象图形绘制引擎（OGRE）开发了三维地质可视化系统平台。模拟结果表明,该系统能够应用于矿山透水事故模拟,三维地质模型可以再现突水事故发生过程的各个阶段。该系统可以在矿山生产的不同阶段,提供生产信息查询、事故场景模拟和安全教育培训素材,并为应急救援工作提供参考信息。     

基于熵值法-FAHP的煤层底板突水常权脆弱性指数法应用

通过分析井工三矿39201工作面及所在矿井的地质、水文地质特征,确定了影响工作面煤层底板突水的各主控因素。使用单一的客观或者主观赋权方法在突水危险性评价中有着缺陷,难免会造成评价结果的主观随意性过大或者太注重数据本身,导致客观性太强。为确保井工三矿39201工作面底板突水危险性科学可靠的分区评价,结合2种主客观赋权法的优点,采用模糊层次分析法(FAHP)、熵值法的综合权重确定方法,确定各主控因素对井工三矿39201工作面底板突水危险性影响的权重大小,避免了单一使用主观或客观权重确定方法的不全面性。然后应用GIS的空间分析、数据处理功能,以及多因素融合的矿井底板突水评价方法--脆弱性指数法,对工作面突水危险性进行分区与评价。     

深部开采突水机制的细观分析和临界破坏行为

深部开采中高岩溶水压极易造成围岩突水,而突水通道主要是由一系列的小破裂发展演化而成,因为小破裂的积累形成大的破裂,从而演化到突变.本文分别在二维和三维情况下利用重整化群方法分析已破裂单元对未破裂单元的应力转移,计算原胞的临界破坏概率、关联指数和分形维数.同时对岩层突水的临界特性进行研究,由临界破坏特征和裂缝密度与损伤变量的关系,并考虑加载和岩石初始损伤的影响,得到在静态损伤力学网络下的岩石突水破裂损伤演变方程.     

突水系数法在华晟荣煤矿水上带压开采安全评价中的应用

根据华晟荣煤矿水文地质条件提取评价煤层底板突水危险性关键指标,在工程实践中分析煤层底板突水灾害发生的各方面因素,通过对井田钻探揭露奥灰岩的15个钻孔数据分析确定了隔水层厚度及底板承压水的水压值,分析了突水系数公式的演化,计算出突水系数,确定了华晟荣煤矿3#煤层带压开采分区均处在相对安全区。同时进一步预测了矿井涌水量,核验了矿井排水能力,为华晟荣煤矿3#煤层工作面回采时采用带压系数进行复核验证提供了数据基础,对制定完善带压开采技术措施具有重要的指导意义。     

岩溶隧道掌子面防突厚度理论分析

掌子面岩墙预留厚度是高风险岩溶隧道采用释能降压法施工时的一项重要技术参数。本文基于弹性厚板理论,分析了岩溶隧道掌子面突水机制,推导了边界条件分别为固支和简支两种模式的岩溶隧道掌子面岩墙安全防突厚度及临界水压计算公式。上述计算公式的参数化分析表明,两种模式下掌子面岩墙安全防突厚度随前方岩溶水压力、岩体泊松比的增大而增大;掌子面岩体质量越差,防突厚度愈大。临界水压力随掌子面岩墙厚度增加而增加,掌子面岩体质量越差,临界水压力愈小。掌子面岩墙安全防突厚度的理论分析及算例结果表明,固支边界条件下的计算结果与施工中普遍采用的预留厚度值较为一致,该结论可为类似工程提供参考和借鉴。