检索结果-南通市图书馆

煤炭科学技术 2023年第S01期51卷 242-255页

作者：张党育武斌贾靖赵立松李玉宝冀中能源集团有限责任公司河北邢台054000 矿井水害探测与防控国家矿山安全监察局重点实验室河北邢台054000 河北省矿井微震重点实验室河北邢台054000 河北煤炭科学研究院有限公司河北邢台054000

现阶段,我国越来越多的矿井进入深部开采和下组煤开采期,煤层开采受岩溶水害威胁严重,矿井深部突水隐患探查不清,采掘过程中缺乏科学有效的突水监测预警手段,是造成矿井突水灾害的主要原因。为夯实水害预警监测基础,提出“双驱动”煤矿... 详细信息

现阶段,我国越来越多的矿井进入深部开采和下组煤开采期,煤层开采受岩溶水害威胁严重,矿井深部突水隐患探查不清,采掘过程中缺乏科学有效的突水监测预警手段,是造成矿井突水灾害的主要原因。为夯实水害预警监测基础,提出“双驱动”煤矿水害微震预警架构,利用数据驱动与模型驱动,实时动态监测工作面底板突水风险等级及范围,对突水风险趋势智能预测预报。在数据驱动的框架下,以微震事件时空演变规律为切入点,通过对微震事件震源机制反演与属性分析,为导水通道形成判断提供依据,结合水文动态数据变化,建立相应突水判据,对突水风险进行评价。在模型驱动的框架下,构建含分类预测、聚类分析等多种算法的深度学习模型,将典型微震事件群作为模型输入,定量动态预测未来微震事件发生的空间范围与聚集度,继而确定突水风险等级与危险区域。基于微震数据及模型的煤矿水害“双驱动”预警技术,开发了相应的区域性煤矿水害三维智能预警平台,实现了水害风险特征的动态智能预警预测和危险区域的三维可视化显示。实践证明,采用确定性数据研判与智能模型预测的“双驱动”微震预警体系,对突水风险等级和范围的预测效果显著,实现了对底板水害高风险区域的精确预警与防控。

关键词：底板水害双驱动属性分析微震预警深度学习

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于能级-频度分析的微震能量预警指标优化

引用

煤炭工程 2021年第10期53卷 67-72页

作者：解嘉豪张有志张寅丁国利石超弘姚锐中煤能源研究院防冲控水研究所陕西西安710054 中煤冲击地压与水害防治研究中心内蒙古鄂尔多斯017200 中天合创能源有限责任公司煤炭分公司葫芦素煤矿内蒙古鄂尔多斯017300 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

单个事件能量、日总能量是矿井最常用的两个微震预警指标,但其初始值设置往往不够准确,需结合大量监测数据进行优化。以葫芦素21103工作面的实际监测数据为基础,对初始指标的预警效能进行了分析,分析表明:单个事件能量的强冲击危险指标... 详细信息

单个事件能量、日总能量是矿井最常用的两个微震预警指标,但其初始值设置往往不够准确,需结合大量监测数据进行优化。以葫芦素21103工作面的实际监测数据为基础,对初始指标的预警效能进行了分析,分析表明:单个事件能量的强冲击危险指标、日总能量的中等及强冲击危险指标初设不合理。进一步发展了基于能级-频度分析进行微震预警指标优化的方法:首先研究了矿井尺度下微震事件的能级-频度曲线,并将其划分为指数分布段、线性分布段和离散分布段;然后,取线性分布段末两次偏移点的能级作为矿井中等与强冲击危险的预警指标,取斜率偏移点的能级作为弱冲击危险的预警指标;最后,对基于统计数据划分的日总能量指标的能级-频度合理性进行检验。最终得到的新预警指标预警准确率明显提高,对4起大能量事件的预警基本准确。

关键词：微震监测冲击地压能级-频度分析微震预警日总能量指标优化

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤与瓦斯突出的微震前兆特征与预警模型研究

煤与瓦斯突出的微震前兆特征与预警模型研究

引用

作者：朱南南煤炭科学研究总院

学位级别：硕士

微震监测技术作为动态预测最具前途的方法之一,其预警突出仍然停留在探索阶段。为了研究微震监测技术预测煤与瓦斯突出的可行性和预警方法,本文采用实验室试验、数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法,研究了不同类型突出煤体变形... 详细信息

微震监测技术作为动态预测最具前途的方法之一,其预警突出仍然停留在探索阶段。为了研究微震监测技术预测煤与瓦斯突出的可行性和预警方法,本文采用实验室试验、数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法,研究了不同类型突出煤体变形破坏过程的声发射演化特征;探讨了四种典型突出危险的微震前兆特性;基于前人现场监测数据,揭示了现场煤与瓦斯突出(危险)的微震前兆特征,并提出了综合突出危险预警模型;且在阳煤集团新元煤矿开展了微震监测预警突出的工业化试验研究,取得以下研究成果:(1)实验室试验研究了不同类型突出煤体变形破坏过程的声发射演化特征,得出了加载应力和煤体力学性质对声发射的影响规律:原煤声发射参数与应力之间总体上呈正相关关系,而型煤声发射参数的演化分为两个阶段,峰前的平静期和峰后的爆发期,其破坏的声发射参数具有突增性;原煤声发射参数的均值和峰值均远大于型煤的声发射参数对应值。(2)基于声发射的实验结论和前人的研究成果,数值模拟定性分析了四种典型的掘进工作面突出危险的微震前兆特征:煤巷掘进遇区域构造煤和煤巷掘进遇软分层时,微震信号演化经历了三个阶段,安全期、前震期和平静期;而石门揭煤和煤巷掘进遇断层时,微震强度总体上呈逐渐增大的趋势。(3)基于四种典型突出危险的微震前兆特征,并结合现场煤与瓦斯突出(危险)的微震前兆特性,建立综合突出危险预警模型:该模型包含三条判据,第一条判识预警指标的高值异常;第二条判识预警指标的相对变化率的高值异常;第三条判识预警指标的卡方值的高值异常。且通过实例验证了预警模型的准确性、有效性和实用性。(4)微震监测技术的工程应用验证了综合突出危险预警模型的准确性和有效性:在突出危险区,微震预警指标及其卡方值数值较大且多次超过预警临界值;另外,瓦斯涌出量和日常预测预报结果也相对较大,且伴随有突出动力现象。

关键词：煤与瓦斯突出微震预警声发射微震前兆预警模型矿压活动瓦斯涌出

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的微震时空预测及岩爆预警研究

基于机器学习的微震时空预测及岩爆预警研究

引用

作者：马佳骥成都理工大学

学位级别：硕士

随着中国“一带一路”发展战略的大力进行,我国西部启动了一大批重点工程,包括巨型水利枢纽工程、深地下工程及超埋深隧道工程等。受限于我国西部地区复杂的地质条件,隧道工程往往面临“超高地应力、强地震烈度、频繁内外动力地质活动... 详细信息

随着中国“一带一路”发展战略的大力进行,我国西部启动了一大批重点工程,包括巨型水利枢纽工程、深地下工程及超埋深隧道工程等。受限于我国西部地区复杂的地质条件,隧道工程往往面临“超高地应力、强地震烈度、频繁内外动力地质活动”等众多工程地质问题,极大提高了隧道岩爆灾害发生的可能性。而微震监测作为目前最为有效的实时监测手段,如何进一步为隧道岩爆灾害预测预警服务,成为当前需解决的刻不容缓的关键问题。基于此,为了充分利用隧道工程地质及微震监测信息,从时间与空间角度出发解决岩爆灾害预测预警问题,本文以超大深埋隧道岩爆灾害为主要研究对象,结合米仓山隧道和大峡谷隧道隧址区工程地质条件及微震数据,运用微震监测技术、机器学习和人工智能算法,开展了基于机器学习的微震时空预测及岩爆预警研究。主要内容及研究成果如下:(1)根据隧道工程地质条件和施工特点,对微震监测系统(传感器、主机和Paladin等)进行科学合理的布设,构建了可连续实时监测的米仓山和大峡谷隧道微震监测系统。对隧址区工程地质信息及微震参数进行复核整理,剔除奇异值后,构建了基于贝叶斯更新的微震参数空间推断模型和岩爆危险性等级空间概率预测模型所需要的样本信息库;并根据大峡谷隧道微震监测成果,选择微震事件能量、视体积及其累计值和能量指数共744组微震监测数据,剖析了岩爆灾害孕育全过程中各项微震参数演变趋势,构建了用于微震指标时间序列预测及岩爆时序预警研究的数据样本库。(2)为获取隧道掌子面前方未开挖里程段的微震事件累积能量、累积视体积及岩爆等级区间概率分布,考虑空间尺度影响,基于贝叶斯更新理论提出了岩爆空间概率预报方法,包括微震参数空间推断和岩爆等级空间概率预测方法。选取勘察阶段的建议围岩级别和施工期间的岩体完整程度、掌子面稳定性和大能量微震事件比例作为模型输入,搭建基于BNS更新的岩爆微震参数空间推断模型,利用该模型推断预测隧道前方未开挖里程段的微震参数,并选择K折交叉验证法检验了模型精度,结果表明模型对两类微震参数的预测精度相对较好;同样的思路,选取勘察阶段围岩级别和施工期间的工程地质信息和微震指标作为模型输入,搭建贝叶斯更新网络并通过结构与参数学习,建立了基于贝叶斯更新的岩爆危险性等级空间概率预测模型,对隧道前方未开挖里程段的岩爆等级进行预测评价。利用K折交叉验证法测试了预测模型的结构合理性及准确性,其中,岩爆预测等级准确率平均值为80.94%,而且预测错误的岩爆等级并未出现越级放大现象,模型准确性和稳定性较好。(3)岩爆空间预报方法的工程应用及岩爆影响因子敏感性分析。运用以上两种基于贝叶斯更新理论的岩爆空间推断预测方法,对米仓山隧道左洞岩爆高发里程段的微震事件累积能量和累积视体积的区间分布及岩爆等级进行预测分析,结果表明,微震参数空间推断模型对累积能量和累积视体积的准确率分别为85%和90%,岩爆危险性空间概率预测模型对岩爆等级的准确率为85%,预测精度较好。敏感性分析是为了确定各输入指标对岩爆等级的影响。结果表明,微震事件累积能量对隧道岩爆等级的影响最大。(4)为预测未来时间段内的微震参数指标及岩爆预警信息,提出了微震指标时间序列预测及岩爆时序预警方法。首先从时间角度选取岩爆孕育全过程的累积能量和累计视体积作为微震数据库,基于改进后的LSTM(Long-Short-Term-Memory)多变种神经网络,搭建用于时间序列预测的LSTM微震多参数预测模型(包括5种单变量时序预测模型和4种多元平行序列预测模型),实现对下一时刻的微震参数演化趋势的精准预测。并以大峡谷隧道微震监测数据进行验证,同时与其他回归方法进行对比分析,其结果表明,单变量预测模型中堆叠式LSTM(S-LSTM)对累积能量和累计视体积的预测精度最高;多变量预测模型中卷积LSTM(CNN-LSTM)对累积视体积和能量指数具有最好的预测效果,且余下几种LSTM模型仍可准确实现各参数演化趋势的预测。然后根据累计视体积和能量指数曲线在时间轴上的升降趋势规律把岩体内部变形过程划分为岩爆萌生、灾变预警及成灾3个阶段,根据时间序列分类方法准确识别出灾变预警阶段并以此作为岩爆灾害的预警状态,基于此,搭建CNN和LSTM组合网络的MCNN-LSTMs岩爆微震时序预警模型,并与MLP和FCN模型的测试结果进行对比分析,结果表明MCNN-LSTMs的Marco-F1值均比其它模型的Marco-F1值高,表明模型拥有更好的分类性能与精准性。(5)微震指标时间序列预测及岩爆时序预警方法的工程应用。将以上基于LSTM多变种神经网络构建的微震指标时间序列预测模型和岩爆时序预警模型应用于峨汉高速大峡谷隧道的岩爆灾害频发段中,把微震事件累积能量和累积视体积的时间序列预测结果与实际微震监测数据进行对比分析,发现模型可以较为准确地预测未来某

关键词：深埋隧道工程微震监测机器学习岩爆预测微震预警

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

胡家河煤矿冲击地压微震多参量监测预警研究

引用

煤炭科技 2020年第4期41卷 147-150页

作者：焦彪史星星田晓兵陕西煤业化工集团有限公司彬长公司胡家河煤矿陕西咸阳713600

胡家河煤矿402103工作面采掘过程中动力显现强烈,巷道多次破坏,严重制约矿井采掘接续。为解决胡家河煤矿冲击地压问题,采用煤矿冲击地压微震多参量监测预警方法,包括微震活动性综合预警、冲击变形能指数预警等,对胡家河煤矿工作面2016年... 详细信息

胡家河煤矿402103工作面采掘过程中动力显现强烈,巷道多次破坏,严重制约矿井采掘接续。为解决胡家河煤矿冲击地压问题,采用煤矿冲击地压微震多参量监测预警方法,包括微震活动性综合预警、冲击变形能指数预警等,对胡家河煤矿工作面2016年8月—10月微震数据进行分析,成功预测了402103工作面2016年10月27日的冲击地压显现,保证了矿井安全生产。

关键词：冲击地压多参量微震预警案例分析

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：