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突水预测的采动煤层底板相似模拟方法研究

煤田地质与勘探 1999年第5期27卷 37-42页

作者：朱第植王成绪许庭教童宏树煤炭科学研究总院西安分院 710054 淮北矿务局朱庄矿 235006 皖北矿务局任楼矿宿州234001

以淮北朱庄矿Ⅲ６１６综采工作面为原型建立了相似模型，模拟工作面回采过程中的应力和位移变化。模拟结果表明：由切眼向前开挖至４５～５０ｍ，老顶岩层初次断裂失稳，底板岩层压张应力差最大，采动造成的底板变形破坏深度在１６ ... 详细信息

以淮北朱庄矿Ⅲ６１６综采工作面为原型建立了相似模型，模拟工作面回采过程中的应力和位移变化。模拟结果表明：由切眼向前开挖至４５～５０ｍ，老顶岩层初次断裂失稳，底板岩层压张应力差最大，采动造成的底板变形破坏深度在１６ｍ以上，为突水危险地段；与数值模拟方法相拟合，计算采动造成的底板应力变化，选取Ｄｒｕｃｋｅｒ－ｐｒａｇｅｒ屈服条件作为判断岩石是否破坏为突水判据，由煤层底板塑性区分布图反映，当开挖至４９ｍ左右时，底部导升区和上部采动破坏带基本贯通，可能发生突水。据此对工作面进行了布置，并采取了相应防范措施。

关键词：突水底板数值模拟突水预测采动煤层

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基于微震信号突变分析的底板断层突水预测

煤炭学报 2013年第8期38卷 1404-1410页

作者：孙建王连国安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116

为了探索承压水上底板采动断层活化破坏特征,预防底板断层活化突水,利用微震监测技术对工作面底板采动断层进行了连续动态监测。结果表明:当工作面推进距断层约60 m时,断层就出现活化迹象,且随着工作面的推进,断层活化程度及破坏范围增... 详细信息

为了探索承压水上底板采动断层活化破坏特征,预防底板断层活化突水,利用微震监测技术对工作面底板采动断层进行了连续动态监测。结果表明:当工作面推进距断层约60 m时,断层就出现活化迹象,且随着工作面的推进,断层活化程度及破坏范围增大;底板断层活化破坏深度达到30.4 m,接近无断层底板破坏深度的2倍,活化破碎的断层带更容易形成导水通道诱发工作面底板突水。基于承压水上采动断层活化破坏特征信号,利用Origin数据处理软件对微震监测的底板断层活化破坏深度数据进行了4次多项式拟合,应用基于突变理论推导的底板采动岩体失稳突水判据对其进行了突变分析。依据分析预测结果,并结合放水孔水量、水温等信息,及时注浆加固了底板断层活化破坏区域,使工作面顺利推过断层区域,实现承压水上断层区域工作面的安全带压开采。

关键词：微震监测底板断层活化突水突水预测

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浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水预测分析

采矿与安全工程学报 2017年第5期34卷 868-875页

作者：张杰杨涛王斌赵劝刘东任延兵西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室陕西西安710054

为了准确预测浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水灾害,基于多元素拟合公式及有限元差分软件FLAC3D应力-渗流耦合系统,进行了突水判别分析与仿真模拟预测。拟合公式计算表明,在该地质条件及地形条件下会发生顶板突水事故。FLAC3D数值模拟分... 详细信息

为了准确预测浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水灾害,基于多元素拟合公式及有限元差分软件FLAC3D应力-渗流耦合系统,进行了突水判别分析与仿真模拟预测。拟合公式计算表明,在该地质条件及地形条件下会发生顶板突水事故。FLAC3D数值模拟分析表明,当工作面在过沟谷前属于安全开采地带,当工作面推进至沟谷下方时,导水裂隙与沟谷贯通,会造成严重的顶板突水事故,但在随后的开采中,其隔水层的隔水性具有周期性"破坏-恢复"特点;当工作面完全通过沟谷,隔水土层的隔水性完全恢复,并结合隔水层的采动破坏-恢复规律提出了沟谷下留设煤柱的防突水开采措施。研究成果证明理论判别计算结合FLAC3D的应力-渗流耦合系统能够较真实地反映沟谷径流下的采动渗流耦合破坏过程,可进行定性和定量地突水预测。

关键词：浅埋煤层沟谷径流突水预测判别公式数值模拟

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基于遗传神经网络的煤矿突水预测

计算机工程 2003年第11期29卷 132-133,F003页

作者：雷西玲张景谢天保西安理工大学计算机学院西安710048

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?

关键词：遗传算法神经网络突水预测

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采煤工作面突水预测专家系统研制

测绘通报 1996年第1期 35-38页

作者：冯雅君张纪勇王文林北京电视大学

采煤工作面突水预测专家系统研制冯雅君，张纪勇，王文林（北京电视大学１０００３５）专家系统是近几十年发展起来的新领域，尤其在系统非线性、环境时变性和过程不确定性的条件下，例如在医学、工程、工商管理、勘探、采矿等方面得到... 详细信息

采煤工作面突水预测专家系统研制冯雅君，张纪勇，王文林（北京电视大学１０００３５）专家系统是近几十年发展起来的新领域，尤其在系统非线性、环境时变性和过程不确定性的条件下，例如在医学、工程、工商管理、勘探、采矿等方面得到了应用。由于煤矿突水灾害中，７０％...

关键词：采煤工作面突水预测专家系统矿井水

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基于CNN神经网络的煤层底板突水预测

中国地质灾害与防治学报 2021年第1期32卷 50-57页

作者：陈建平王春雷王雪冬辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

为了提高煤层底板突水预测的准确性,建立了基于卷积神经网络的煤层底板突水预测模型。通过综合分析,确定了15个影响煤层底板突水的因素,将这些影响因素进行拼接组合,运用建立的深度计算结构模型对影响因素及其相互联系进行特征提取。用... 详细信息

为了提高煤层底板突水预测的准确性,建立了基于卷积神经网络的煤层底板突水预测模型。通过综合分析,确定了15个影响煤层底板突水的因素,将这些影响因素进行拼接组合,运用建立的深度计算结构模型对影响因素及其相互联系进行特征提取。用已知的115组数据对模型进行学习训练,并进行了预测。为验证模型的准确性,利用相同的数据对BP神经网络模型和LeNet-5模型进行训练,将建立的模型与BP神经网络模型和LeNet-5模型进行对比。结果表明:该模型通过加深模型的计算深度,综合考虑了影响底板突水因素间的相互联系,提高了突水预测准确性。基于卷积神经网络构建的模型可以对煤层底板突水进行预测,并且准确率相对较高。

关键词：卷积神经网络深度学习煤层底板突水预测数据拼接组合

基于自适应鲁棒性证据理论的煤层底板突水预测

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工矿自动化 2015年第8期41卷 46-51页

作者：陈晓磊李凤莲张雪英焦江丽李园园太原理工大学信息工程学院山西太原030024

针对D-S证据理论应用于煤层底板突水预测时,因其鲁棒性差、证据源冲突概率过大时融合结果不佳等问题而导致预测准确性不高的问题,在其改进形式——鲁棒性证据理论基础上,提出了一种自适应鲁棒性证据理论,并将自适应鲁棒性证据理论与多... 详细信息

针对D-S证据理论应用于煤层底板突水预测时,因其鲁棒性差、证据源冲突概率过大时融合结果不佳等问题而导致预测准确性不高的问题,在其改进形式——鲁棒性证据理论基础上,提出了一种自适应鲁棒性证据理论,并将自适应鲁棒性证据理论与多神经网络相结合,建立了一种煤层底板突水预测模型,采用某煤矿工作面实测水文地质数据对该模型进行了实验研究。实验结果表明,该模型预测结果准确率较高,稳定性好。

关键词：煤层底板突水预测 D—S证据理论鲁棒性证据理论自适应鲁棒性证据理论

基于二项logistic回归模型与CART树的煤层底板突水预测

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煤田地质与勘探 2009年第1期37卷 56-61页

作者：刘再斌靳德武刘其声煤炭科学研究总院西安研究院陕西西安710054

为定量评价煤层底板突水信息对突水过程的影响程度,获得煤层底板突水规则,采用二项logistic回归与CART树相结合的方法进行煤层底板突水预测。在煤层底板突水信息分析的基础上,建立了包含全因素的煤层底板突水预测概率模型,基于向后逐步... 详细信息

为定量评价煤层底板突水信息对突水过程的影响程度,获得煤层底板突水规则,采用二项logistic回归与CART树相结合的方法进行煤层底板突水预测。在煤层底板突水信息分析的基础上,建立了包含全因素的煤层底板突水预测概率模型,基于向后逐步回归分析方法获得了包含6项主要突水信息的精简煤层底板突水预测概率模型。通过CART树算法获得了煤层底板突水规则,分类测试结果表明,所获得的突水规则分类准确率达到91.67%。

关键词：二项logisitic回归突水预测突水信息 CART树

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带压开采底板破坏因素分析及突水预测研究

煤炭科学技术 2017年第6期45卷 112-117,130页

作者：杜伟升姜耀东高林涛中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

为有效防治采动影响导致的底板突水事故,采用塑性理论及经验公式分析总结了底板破坏的影响因素,并将其分为赋存因素与开采设计因素。以上孔煤业15号煤层为研究背景,选取隔水层厚度、底板水压、煤厚及工作面斜长作为主控因素,建立了"赋存... 详细信息

为有效防治采动影响导致的底板突水事故,采用塑性理论及经验公式分析总结了底板破坏的影响因素,并将其分为赋存因素与开采设计因素。以上孔煤业15号煤层为研究背景,选取隔水层厚度、底板水压、煤厚及工作面斜长作为主控因素,建立了"赋存-采动"多因素组合模型,利用FLAC3D模拟了不同因素组合下底板垂直应力及塑性区分布规律。结果表明:采动破坏带深度对工作面宽度的变化十分敏感;隔水层厚度及底板水压则对承压水导升带范围起控制作用,且隔水层厚度影响更大;采厚的波动对底板破坏影响微弱。首次提出了等效破坏深度的概念,并将其应用于突水系数法中,预测了15号煤层带压开采突水危险,并建议降低工作面宽度、在煤壁及工作面前方等采场边缘处加强探放水以预防突水。

关键词：带压开采底板破坏深度等效破坏深度突水预测底板水防治