加给陇洼矿区首采区矿井涌水量计算方法及其可靠度研究

在多年冻土区和季节冻融区,矿井涌水量计算和预测是一个值得研究的课题。根据青海加给陇洼矿区水文地质条件,采用数值法和解析法对加给陇洼矿区首采区矿井涌水量进行计算和分析。结果表明:加给陇洼矿区地下水的补给、径流和排泄的边界条件,明显受到冻融循环条件的干扰,地下水补给以冻土融水为主。用数值法和解析法在青海加给陇洼首采区矿井涌水量计算和预测的过程中,数值法计算和预测精度为C级,可信度为0.4;解析法预测精度为D级,可信度为0.3,采用数值法计算和预测结果的可靠度高于解析法,为青海冻土区首采区矿井涌水量计算和预测提供了基础数据,对青藏高原冻土区矿井涌水量计算和预测具有很好的参考意义。     

矿井涌水量预测三维数值模拟

为了准确预测矿井涌水量,保障煤矿安全生产,以鄂尔多斯巴彦淖井田为例,采用地下水三维数值模拟理论和方法,通过对研究区水文地质模型的概化,建立了巴彦淖井田矿井涌水量预测的地下水三维非稳定流数值模拟模型,并结合矿井生产进度,以工作面月回采进度为单位,模拟预测了丰水期和平水期两种情况下,各工作面不同进度期地下水位分别疏降至2煤层底时的涌水量。结果表明:在前10个进度期内,工作面最大涌水量为1 328 m3·h-1,正常涌水量为1 134m3·h-1.实践证明:该方法不但能正确刻画矿井水文地质条件,而且还能将矿井涌水量预测和矿井生产进度紧密结合起来,具有较高的精度。     

矿井涌水量预测方法及适用性评价

本文在广泛阅读国内外相关文献的基础上,从分布参数法和集中参数法的角度出发,深入地综述和剖析了现有矿井涌水量预测的方法。同时以新汶矿区为实例,运用数值法、解析法和比拟法对矿井涌水量进行预计。与实测数据对比,对预测方法的特点及适用性进行了评价。评价结果表明,对于研究区水文地质资料详实的情况下可利用数值法进行预测。对于研究区资料不够丰富时,可采用数值法进行模拟进行预测,同时利用解析法进行对比。对于新建的矿井,水文地质参数不足时,可使用水文地质比拟法进行预测。这种评价对于类似条件矿井涌水量预测方法选择具有一定的指导意义。     

煤矿开采矿井涌水量预测方法现状及发展趋势

煤矿开采矿井涌水量对于煤矿防治水以及安全高效生产具有重要意义。详细阐述了矿井涌水量预测方法,并对其预测过程进行了较为详细的论述与分析。指出矿井涌水量预测方法存在的问题,针对存在的问题,提出了未来应建立多因素综合模型,将传统的单一模型进行扩大,提高适用范围和预测精度;建立基于大数据的预测,将矿井涌水量与大数据有机结合,通过大数据分析涌水量的特征预测矿井涌水量;进行系统理论综合分析,将矿区涌水量作为一个系统,从时空序列中提取地下水变化特征,为涌水量的预测提供支撑。     

基于CEEMDAN-BO-BiGRU的矿井涌水量预测研究

为提高矿井涌水量预测的准确度，基于涌水量数据的不稳定性及随机性，提出一种自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)、贝叶斯优化(BO)与双向门控循环单元(BiGRU)相结合的矿井涌水量预测模型(CEEMDAN-BO-BiGRU)。该模型通过CEEMDAN将涌水量数据分解为多个较平稳的固有模态分量(IMF)和残差分量(Res)，过滤数据噪声，提取数据不同时间尺度波动特征，降低预测误差。利用贝叶斯优化对BiGRU模型多个超参数进行迭代寻优，进一步提高模型的预测精度。之后对各分量进行超前1至3步预测预测，最终将各分量预测结果加和得到涌水量多步预测结果。以小庄煤矿矿井涌水量数据进行试验，并将CEEMDAN-BO-BiGRU预测结果与CEEMDAN-BiGRU、BiGRU、BP、SVM进行对比实验，结果表明采用CEEMDAN-BO-BiGRU组合网络模型对矿井涌水量预测结果更准确，该方法对涌水量的短时预测提供了一种新思路。     

矿井涌水量时间序列ARIMA预测模型

为对矿井涌水量进行准确预测,以矿井涌水量历史时序数据为基础,提出一种综合自回归移动平均模型.建模时首先需要对涌水量时间序列进行平稳化处理,根据拖尾、截尾情况及BIC数值初步确定一个模型,进行参数估计、假设检验,并作出必要调整,反复循环,直至获得较为满意的ARIMA模型.以东欢坨矿1991年1月到2014年4月月度涌水量进行实验分析,最终建立了ARIMA(1,1,1)预测模型,利用该模型进行预测,最大误差为2.1829%,最小误差仅为0.2885%,模型精度较高,能够很好地满足实际工程需要.研究结果表明:ARIMA模型对矿井涌水量短期预测是可行的.     

基于GIS信息系统及人工神经网络的砂岩富水性预测研究——以赵庄矿3号煤层顶板砂岩为例

在分析赵庄矿自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害的基础上,根据研究区的断裂构造、隔水层厚度、奥灰水压以及奥灰顶部富水性在空间区域上的变化特征,研发了基于GIS组件的顶板砂岩水预测信息系统,该系统主要实现了评价指标的自动统计、图形的管理等功能,具有强大的空间分析功能,同时应用非线性的人工神经网络(ANN)技术确定了各主控因素的权重系数,在此基础上建立了煤层顶板砂岩富水分区评价模型,大大提高了预测指标统计的速度和精度。并应用该系统对3号煤层顶板砂岩富水性进行了评价,为井田3号煤层顶板突水危险性评价与预测和井下水害防治提供理论依据。     

矿井涌水量预测的灰色数值模型研究

研究了描述矿井涌水系统的灰色数值模型,提出了求解这类模型的一整套灰色数值算法,论证了灰色数值算法对灰信息传递的正确性和模拟结果的合理性。在理论分析的基础上,选择了矿井涌水量预测实例,分别就水文地质条件概化与灰化、灰色数值模型建立、模型识别和预测等问题进行了比较系统的分析研究,指出运用灰色数值模型预测矿井涌水量时,只有使疏降水位“灰带”的上界低于矿井生产的设计安全水位,才能保证矿井生产的安全。     

兖州矿区下组煤开采底板突水危险性评价

在系统收集兖州矿区各勘探阶段及各生产矿井水文地质资料的基础上,对兖州矿区下组煤底板奥灰含水层的水文地质特征进行了分析.利用单位涌水量资料对奥灰富水性进行了分区,综合考虑奥灰含水层的富水性、水压、隔水层厚度及底板破坏深度等因素,对影响下组煤各煤层开采的底板奥灰突水危险性进行了分区预测,为矿区奥灰水防治提供了依据.     

基于人工神经网络的矿井涌水量预测

应用人工神经网络理论,提出了矿井涌水量预测的新方法,并将其与自回归时序模型进行了比较验证,结果表明,运用神经网络方法进行矿井涌水量预测,精度     

基于Visual Modflow的刚果(金)迪兹瓦露天矿地下涌水量预测

在露天矿山实际开采过程中,准确预测各阶段涌水量对矿山安全生产具有重要意义。本文以刚果(金)迪兹瓦露天矿为中心建立研究区,采用Visual Modflow数值模拟软件对研究区的边界条件和水文地质条件进行刻画,模拟矿区及周围环境的地下水流场分布。模型预测结果显示,所建模型可较好的模拟研究区地下水流场分布,矿区开采第3年、第6年、第10年的平均涌水量分别为12 100 m3/d、13 400 m3/d、14 400 m3/d。同时,地下涌水量随季节降雨量的变动而发生变化,丰水期涌水量约为平水期的1.5倍,约为枯水期的2倍。通过对矿区各阶段涌水量进行定量分析,可为矿区防排水设计提供了一定的科学依据。     

济宁二号煤矿西部主采区涌水量解析法预测

为解决即将开采的西部主采区涌水量预测问题,通过对三个采区地质和开采条件的分析,确定顶板砂岩水是采区的主要水源。选取相关水文地质参数,建立了涌水量预测计算模型,并以大井法对三个采区的涌水量进行预测评价。与地质条件相似的已开采采区实测涌水量的对比分析表明,十三、十五和十七采区的涌水量分别为22．85、18．76、19．37m。／h。预测结果对三个采区的水害防治将起到重要的参考价值。     

基于SVM降雨充水矿井涌水量预测

为了准确预测降雨充水矿井涌水量,将SVM算法应用于降雨充水矿井涌水量预测,通过对SVM算法分析,确定了合适的核函数及其参数,提出了基于SVM算法的降雨充水矿井涌水量预测模型,并根据所选矿区自然地理情况,确定了预测输入因子和输出因子。通过MATLAB语言编程,结果显示:预测值与实际测量值具有较好的一致性,验证了矿井涌水预测模型是有效的。     

贵州水银洞金矿矿区充水因素及矿区涌水量预测

在概述研究区的水文地质条件的基础上,分析了贵州水银洞金矿矿区充水因素,并采用集中参数法对矿区涌水量进行了预测.研究表明,下覆茅口组含水层中的地下水是矿区巷道的直接补给源,地表水和降水为间接补给源;最终矿坑涌水量预测为41 904 m3/d.     

模糊评价法在焦作矿区矿井水水质评价中的应用

为了使客观存在的污染程度、水质类别等模糊概念和模糊现象得以定量化的分析,应用模糊数学方法综合对焦作矿区矿井水水质进行了综合评价。评判结果与焦作矿区的实际监测数据吻合,模型选用合理,结果准确科学,评价方法可行。为矿井水资源化开发利用提供了理论支撑和决策依据,并可据此进行超标污染水质针对性的专项治理。     

矿山水害灾变链式模型与工程应用

 矿山水害灾变具有链式的结构特征。结合灾害链式理论与矿山工程特征,探讨矿山水害的断链减灾理论模型与工程控制措施具有重要意义。以某矿山为工程实例,基于灾害链式理论构建了矿山水害的动态灾变链理论模型,将影响矿山水害形成的灾害要素划分为3类集合。构建了集合与集合、集合与集合内要素、要素与要素间的动态理论模型,分析了矿山水害链随时间变化的阶段性特征。提出了针对水害链孕育、潜存与爆发各个阶段特征的3种断链减灾模式和控制措施。应用该模型对某矿山610中段存在的由老窿水患引起的残矿资源回收问题,从断链减灾模式出发,提出了控制水害发生的具体的工程技术措施。研究结果表明,该矿山水害链模型显示的水害链灾源主要由地表水与老窿储水构成,并在工程响应下诱发充水通道形成灾害输出的灾变链结构;水害链模型可以有效描述矿井水害从孕育到发生的过程;610中段水患问题处于爆发状态;针对水害链的结构特征与状态,提出了老窿充填、地下排水和水资源的循环利用等控制水害的断链减灾工程措施,可以实现矿山水害的减灾、治理与水资源利用的协同处置。     

黄陵一号煤矿2号煤层顶板涌(突)水危险性分区预测

在分析黄陵一号煤矿水文地质条件与充水因素的基础上,认为直罗组下段含水层是2号煤层顶板涌(突)水的主要水源。通过经验公式计算与实测冒落带和裂隙带(简称"两带")高度的对比分析,认为经验公式不适合该区开采实际,适合该区的冒采比和裂采比分别为5.7和25.2.以裂采比32为阈值,对矿井中北部2号煤层待采区进行了顶板涌(突)水危险性分区预测,为矿井防治顶板水害提供了依据。     

矿坑涌水可利用量研究

为缓解矿区供排水矛盾,合理利用矿区水资源,文章以安徽省淮北平原某煤矿为研究对象,建立了与矿床开发利用方案相适应的地下水流数值模拟模型;利用经过识别后的数值模型,对矿坑涌水量进行了预测,得到预测期内正常矿坑涌水量将由7 100m3/d逐渐衰减至5 106m3/d;在此基础上,考虑到不确定性因素的影响,依据渗透系数的空间随机分布特征,探讨了矿坑涌水量预测结果的不确定性。结果表明:当保证率为90%时,预测初期可利用的水量为3 924m3/d,20a后逐渐递减为2 672m3/d。所得结果为制定矿区水资源综合利用方案提供了可参考的依据。