现代数据分析在矿山涌水预测中的应用
作者：卫文学 著
出版时间： 2015年版
内容简介
煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源，而煤炭安全生产的现状不容乐观。影响矿山企业安全生产的因素很多，其中水害是影响和威胁我国煤炭安全生产的主要因素之一。
《现代数据分析在矿山涌水预测中的应用》以现代数据处理、建模与预测理论和技术为基础，围绕矿山企业勘探、设计、安全生产过程中与水害防治密切相关的涌水多水源识别、未知区域煤岩层水文地质参数插值、富水区域划分、涌水系统分析、涌水量预测、工作面开采受水威胁程度评价等问题进行了研究。
《现代数据分析在矿山涌水预测中的应用》主要特色表现在以下几个方面：一是针对矿井识别多水源涌水的实际需求，采用运筹学方法，提出了可检测未知水源的矿井涌水多水源识别数学模型；二是结合矿山已知钻探、物探数据，编程综合比较了已有插值方法在矿山水文地质参数插值应用中的适应性，组合应用克里金插值与径向基函数插值方法，使插值结果既适应煤岩层水文地质参数变化的特性，又能在一定程度上突破已有勘探点所限定的煤岩层水文地质参数取值的限制，使插值的结果更符合实际情况；三是提出了未知区域水威胁参数插值一水威胁等级建模评判一粒子群寻最值细分区域的富水区域细分及勘探优化方法，该方法突破了传统的根据专家经验手工绘制富水区域方法的限制，可自动实现井田区域内富水性等级细分；四是将涌水系统划分为采动密切相关系统与采动基本无影响系统，分别采用支持向量机理论与时间序列理论建立了二者的预测模型；五是充分发掘可用信息，借鉴已有理论研究成果，以信息融合、统计分析、支持向量机等理论为指导，提出了融合突水系数、含水层富水性的工作面开采Ts-q-Q安全等级评判模型，采用计算可视化方法建立了模型较易操作的工作面开采安全性评判等级体系。
目录
1 导论
1.1 课题来源及研究意义
1.2 国内外研究状况
1.3 主要内容及技术路线
2 基于非线性规划理论的矿山涌水多水源识别方法
2.1 多水源识别方法研究现状
2.2 多水源识别模型MSIM
2.3 MSIM模型分析
2.4 MSIM/USD求解算法
2.5 模型验证与应用
2.6 本章小结
3 矿山煤岩层水文地质参数建模方法
3.1 地质体建模工具选择
3.2 基于钻孔数据的煤岩层参数插值方法研究
3.3 本章小结
4 基于极值寻优与SVM理论的富水区域划分方法
4.1 富水区域划分一般方法及存在问题
4.2 基于极值寻优与支持向量机理论的富水区域划分方法
4.3 龙固煤矿富水区域划分
4.4 本章小结
5 基于SVM与时间序列理论的涌水量预测方法
5.1 采用SVM预测矿井涌水量
5.2 基于时间序列的涌水量预测
5.3 本章小结
6 融合突水系数与富水性信息的工作面开采安全性评价
6.1 数据整理与分析
6.2 最大突水量分级预测模型
6.3 富水性与突水危险性的关系的简明化
6.4 本章小结
7 结论
参考文献
