突水预测

摘要： 重点分析矿井物探技术在突水预测中的应用,对矿井电阻率成像技术、矿井瞬变电磁法、无线电波透视技术等在突水预测中的应用进行详细分析。以此来保证矿井物探技术在突水预测中的合理应用,为突水预测应用效果提供保证。

摘要： 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.

摘要： 古交矿区下组煤的开采深受中奥陶统灰岩含水层的威胁,存在严重的带压开采问题.以山西屯兰煤矿带压情况为例,通过分析煤层底板隔水层厚度及采动破坏程度深度,对矿井突水情况进行了研究,并利用"五图—双系数"法对煤矿突水情况进行评价.结果显示:井田内奥灰水位标高为830～918.75m,8号煤层全部属带压开采.确定了奥灰水是矿井主要充水水源之一.采用突水系数和断裂构造发育规模两项指标进行带压开采安全性分区,为矿方生产提供了技术指导.

摘要： 为了更精准地预测矿井突水灾害,对突水预测和救援提供帮助,减少水灾造成的损失,提出基于GAPSO-RFR的矿井突水预测模型.利用遗传-粒子群算法对随机森林回归模型(RFR)进行优化,选取34例样本对GAPSO-RFR模型进行迭代和训练.测试结果表明,GAPSO-RFR模型提高了预测精度,减少了泛化误差.同时利用模型对王家岭矿区部分盘区的10号煤层与2号煤层的突水风险进行预测分析,得出了突水风险较高的区域分布情况.

摘要： 榆树坡煤矿5#煤层属于带压开采,存在底板突水危险.为评价该煤层底板带压开采危险性,对榆树坡煤矿5#煤层底板岩层进行水压致裂地应力测试,通过岩水应力关系理论计算突水临界指数.通过现场测试、结果计算及分析,榆树坡煤矿5#煤层底板突水临界指数均低于1,底板隔水层性能良好.

摘要： 为保证二1煤层回采工作面的安全正常回采,通过建立二1煤层底板力学模型,对底板在完整时或遇断层时所能承受突水极限压力具体分析,根据理论分析法结合地质条件对煤层底板突水性进行预测,并对12181工作面采取注浆加固的防突措施.结果表明:二1煤层底板在完整时能够阻止奥灰水的突出,但在断层及岩层挠曲段存在突水危险;在对12181工作面底板采取注浆加固处理后,保证了工作面的安全顺利回采.

摘要： 由于近几年来煤矿事业高速发展,煤炭资源的供不应求,各个煤矿企业在原开采力度的基础上使矿井开采的深度和范围得以加大.与此同时,大规模开采所造成的巷道底板突水问题也日益严重,如果底板突水问题不能及时处理,就会影响煤矿的安全生产,甚至会导致整个矿井报废.本文以大同煤矿集团下属某矿为背景,通过深入分析该矿底板突水的类型及其影响因素,研究采场底板岩体的破坏深度与底板突水极限压力之间的关系,提出了煤层底板突水预测及防治措施.

摘要： 针对煤矿水害事故频发，开展矿井防治水的研究对煤矿安全开采有着重大的意义，本文重点研究了万年矿矿井水害的类型、突水机理、突水预测与防治措施，总结和评述了其实际应用价值和理论研究不足之处，提出有效地防治水措施。

摘要： 中国不仅是世界上主要产煤国,而且也是受矿井水害危害最严重的国家之一.本文主要对矿井底板突水预测,对矿井充水条件进行分析,选用多源信息复合法,结合地理信息系统专业软件ArcView对矿井底板突水进行预测,得出矿区开采危险程度分区图,从而在有限的观测孔情况下,预测底板突水可能性大小.

摘要： 在收集整理国内外相关资料的基础上,从煤矿水害的分类及特点入手,阐述了各种煤矿突水预测方法的基本原理和研究现状,在此基础上指出了方法中存在的不足以及方法的适用条件.认为寻找诱发煤矿突水的本质机理和微破裂前兆规律是进行煤矿突水灾害分析预报的关键,微震监测技术是实现煤矿突水预警预报强有力的手段.

摘要： 我国煤矿区普遍存在着煤层底板突水的灾害,现有的基于机器学习的煤层底板突水预测方法如:人工神经网络的方法、多源信息融合和支持向量机等均需要大量的有标记样本(包括特征和对应的类标记)进行训练得到泛化模型.有标记的训练样本数量越多,训练出的模型越稳定.然而,在煤层底板突水问题中,有标记的突水样本是不易获得的.且导致煤层突水的因素也因矿井的不同而不同,这使得获得大量的训练样本几乎不可能.本文研究在样本数据有限的情况下,提高煤层突水预测结果的正确率.近年来，半监督学习得到了人们广泛的关注，其优势在于利用少量的有标记样本来预测大量的无标记样本的标签。基于此，本文提出了一种高效的基于万有引力的半监督学习算法来进行煤层底板突水预测。该算法挑选少量的“好的”样本数据作为训练样本，将著名的牛顿万有引力公式引入到分类器中进行标签传递。

摘要： 为了建立煤层底板突水预测系统,依据数据挖掘分类技术,采用神经网络算法和决策树算法对煤层底板突水案例进行挖掘.进行了BP神经网络和PNN神经网络分类对比研究和特征选择分类实验.基于二次特征选择,通过C4.5决策树和CART树算法获得了煤层底板突水规则.融合PNN神经网络和CART树分类方法建立了煤层底板突水预测系统.研究结果表明基于数据挖掘分类技术的煤层底板突水系统具有良好的实用性.

摘要： 我国煤矿水害具有水文地质条件复杂、灾难性突水以老空(窑)水、岩溶水、地表水为主、近期水害事故总体呈下降趋势、岩溶水害日趋严重、乡镇煤矿水害事故所占比例最大等特点.煤矿突水预测预警主要有:突水系数法、下三带理论、关键层理论等方法.物探、钻探、化探、巷探、抽(放)水试验等探查技术随着电子技术、计算机技术的高速发展,也得到了突飞猛进的发展和广泛应用.

摘要： 本文简要介绍了我国煤矿生产的发展趋势,说明地质构造及煤层顶、底板水问题是当前煤矿深部开采中所面临的主要地质问题.综合论述了煤矿深部开采中所用地球物理技术的发展现状,介绍了矿井直流电法、矿井瞬变电磁法及无线电磁波透视法等勘探技术的应用情况,并提出了综合地球物理勘探技术在煤矿开采中的发展趋势.

摘要： 煤矿突水现象是比较普遍的,其突水机理、影响因素极为复杂的.运用灰色灾变理论对掘进巷道前方突水进行预测,其方法的可行性在开滦集团东坨煤矿-500m水平皮带运输巷施工中得到了验证.

摘要： 兰花集团永胜煤业井田位于管涔山脉东麓,地表多出覆盖深厚黄土,经长期冲刷切割,呈现出低山丘陵地貌,主要由北西向的梁峁及沟谷相间组成,地形陂陀,山丘连绵,沟壑纵横,沟谷主要呈树枝状,地形比较破碎,复杂,起伏大.文章论述了兰花永胜煤业区域水文地质特征及在开采过程中受井田内参与整合的矿井和周边相邻矿井老空水害威胁的特点,提出了兰花永胜煤业水害分类治理技术,通过分析兰花永胜煤业水文地质构造及水害的基本形成方式,提出针对兰花永胜煤业井下水害防治工作的基本要求与对策,即根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则，要采取“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施和“有组织、有队伍、有装备、有标准、有措施、有考核、有档案、有纪律”的“八有”措施，落实矿井防治水工作。在总结以往各煤矿透水淹井事故经验的基础上，兰花永胜煤业以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出兰花永胜煤业开采水害防治的主要措施,即完善矿井水文地质观测系统，发展“突水”预测预报技术，加强采空区积水地段管理，消除或解决矿井水害对生产安全工作的影响.

摘要： 兰花集团永胜煤业井田位于管涔山脉东麓,地表多出覆盖深厚黄土,经长期冲刷切割,呈现出低山丘陵地貌,主要由北西向的梁峁及沟谷相间组成,地形陂陀,山丘连绵,沟壑纵横,沟谷主要呈树枝状,地形比较破碎,复杂,起伏大.文章论述了兰花永胜煤业区域水文地质特征及在开采过程中受井田内参与整合的矿井和周边相邻矿井老空水害威胁的特点,提出了兰花永胜煤业水害分类治理技术,通过分析兰花永胜煤业水文地质构造及水害的基本形成方式,提出针对兰花永胜煤业井下水害防治工作的基本要求与对策,即根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则，要采取“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施和“有组织、有队伍、有装备、有标准、有措施、有考核、有档案、有纪律”的“八有”措施，落实矿井防治水工作。在总结以往各煤矿透水淹井事故经验的基础上，兰花永胜煤业以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出兰花永胜煤业开采水害防治的主要措施,即完善矿井水文地质观测系统，发展“突水”预测预报技术，加强采空区积水地段管理，消除或解决矿井水害对生产安全工作的影响.

摘要： 兰花集团永胜煤业井田位于管涔山脉东麓,地表多出覆盖深厚黄土,经长期冲刷切割,呈现出低山丘陵地貌,主要由北西向的梁峁及沟谷相间组成,地形陂陀,山丘连绵,沟壑纵横,沟谷主要呈树枝状,地形比较破碎,复杂,起伏大.文章论述了兰花永胜煤业区域水文地质特征及在开采过程中受井田内参与整合的矿井和周边相邻矿井老空水害威胁的特点,提出了兰花永胜煤业水害分类治理技术,通过分析兰花永胜煤业水文地质构造及水害的基本形成方式,提出针对兰花永胜煤业井下水害防治工作的基本要求与对策,即根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则，要采取“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施和“有组织、有队伍、有装备、有标准、有措施、有考核、有档案、有纪律”的“八有”措施，落实矿井防治水工作。在总结以往各煤矿透水淹井事故经验的基础上，兰花永胜煤业以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出兰花永胜煤业开采水害防治的主要措施,即完善矿井水文地质观测系统，发展“突水”预测预报技术，加强采空区积水地段管理，消除或解决矿井水害对生产安全工作的影响.

摘要： 本发明涉及一种基于核磁共振地下水探测方法的隧道突水超前预测装置及预测方法。收发一体多匝矩形或方形线圈，平行于掌子面布设，计算机控制高压电源，主控芯片通过驱动电路驱动发射桥路，产生激发磁场。放大电路将核磁共振信号放大后送到采集电路，采集电路通过A/D转换器将放大器输出的模拟信号转换成数字信号后送至计算机，对数据进行显示和存储和滤波处理，通过软件进行水文地质解释，将所采集到的核磁共振信号的初始振幅、衰减时间解释成含水率和孔隙度，将激发电流的大小解释成探测深度，进而给出掌子面前方地质体的含水率及潜在水体的赋存状态。本发明相对于其它勘探方法更直接有效，能有效的预报在隧道施工过程中的突水等地质灾害的发生。

摘要： 本发明涉及一种煤田煤炭工业煤层顶板涌(突)水条件的定量评价方法。在矿井水文地质条件的系统综合分析基础上，找出与煤层顶板突水关系密切的直接和间接充水含水层，绘制富水性分区图和冒落安全性分区图，复合叠加上述两个分区所有地学信息，绘制涌(突)水条件综合分区图；运用Visual Modflow专业软件对将回采的工作面的工程涌水量和顶板直接充水含水层的采前预疏放方案进行动态预测。“三图-双预测法”从涌(突)水条件的定性综合分析，到涌(突)水量和采前预疏放量的定量模拟预测，形成了一整套系统的研究思路和研究方法；对预测精度要求较高的回采工作面的整体和分段工程涌水量的动态预测具有一定优势。

摘要： 本发明公开了一种基于机理预测与误差修正的隧道突涌水预测方法及系统，包括：实时收集隧道周围多物理场信息，确定突涌水状态变化趋势；基于有效微震信号进行突涌水灾害位置的预测；根据裂隙岩体裂纹的几何特征及裂纹面上的应力状态，判定岩体在动力扰动和卸荷作用下是否会发生破坏；综合上述信息得到隧道突涌水的初步预测概率；将所述突涌水状变化趋势、突涌水灾害位置以及防突岩体是否发生破坏的数据，以及初步预测概率，作为误差修正模型的输入，得到修正后的隧道突涌水预测概率。本发明通过以神经网络为核心的数据模型进行误差修正，补充了机理模型无法体现的重要影响因素，使隧道突涌水预测更加准确。

摘要： 本发明涉及一种基于核磁共振地下水探测方法的隧道突水超前预测装置及预测方法。收发一体多匝矩形或方形线圈，平行于掌子面布设，计算机控制高压电源，主控芯片通过驱动电路驱动发射桥路，产生激发磁场。放大电路将核磁共振信号放大后送到采集电路，采集电路通过A/D转换器将放大器输出的模拟信号转换成数字信号后送至计算机，对数据进行显示和存储和滤波处理，通过软件进行水文地质解释，将所采集到的核磁共振信号的初始振幅、衰减时间解释成含水率和孔隙度，将激发电流的大小解释成探测深度，进而给出掌子面前方地质体的含水率及潜在水体的赋存状态。本发明相对于其它勘探方法更直接有效，能有效的预报在隧道施工过程中的突水等地质灾害的发生。

摘要： 本发明涉及一种煤田煤炭工业煤层顶板涌(突)水条件的定量评价方法。在矿井水文地质条件的系统综合分析基础上，找出与煤层顶板突水关系密切的直接和间接充水含水层，绘制富水性分区图和冒落安全性分区图，复合叠加上述两个分区所有地学信息，绘制涌(突)水条件综合分区图；运用Visual Modflow专业软件对将回采的工作面的工程涌水量和顶板直接充水含水层的采前预疏放方案进行动态预测。“三图－双预测法”从涌(突)水条件的定性综合分析，到涌(突)水量和采前预疏放量的定量模拟预测，形成了一整套系统的研究思路和研究方法；对预测精度要求较高的回采工作面的整体和分段工程涌水量的动态预测具有一定优势。

摘要： 本发明属于隧道工程灾害预测领域，具体涉及一种基于贝叶斯网络的深长隧道突涌水预测方法，包括确定深长隧道突涌水的影响因素，完善致灾因子和突涌水评价指标的等级划分，建立隧道突涌水样本库；应用解释结构模型方法建立突涌水影响因素的层次结构关系，确定影响因素的排序和层间指向性连接，建立解释结构模型；基于解释结构模型，改进贝叶斯网络结构的构建方法；针对不同样本库的情况，应用改进方法构建贝叶斯网络模型；依据贝叶斯网络模型，进行深长隧道突涌水的定量预测。本发明能够实现定性和定量的综合分析，对完备数据样本和不完备数据样本同时具有适用性，对小样本具有适用性，独立于主观判断，更准确、更客观的进行深长隧道突涌水预测。

摘要： 本申请涉及一种采煤工作面覆岩离层突水风险预测方法及安全采矿方法，充分考虑离层突水形成机制，精确识别采动覆岩突水离层带，从离层突水预灾、致灾的演化过程选取关键地层参数，建立表征离层突水直接水源、突水通道、动力规模的复合地层预测指标；然后根据划分的突水等级，确定工作面地层预测指标阈值，综合考虑工作面回采过程中复合地层预测指标的大小，采取相应的防治措施。本发明实现了对采煤工作面精准、连续的突水风险预测。

摘要： 本发明公开了一种煤矿智能开采工作面底板突水预测模型、预测方法及系统，确定影响因素，采集与统计得到影响因素的具体数值；对具体数值进行预处理，将预处理得到的样本数据作为训练数据集；构建并训练底板突水智能预测模型；将测试数据集输入到训练好的底板突水智能预测模型中，输出最多的类别作为测试数据集所属的类别，即预测结果；通过随机森林算法构建工作面底板突水智能预测模型，解决了现有技术中智能开采工作面底板水害无法实现智能准确预测的问题，煤矿智能开采工作面底板突水智能预测方法，实现了随工作面采动实时动态智能预测底板突水情况，煤矿智能开采工作面底板突水智能预测系统，能够对采煤工作面底板突水进行实时动态智能预测。

摘要： 本发明公开了一种岩土工程涌突水概率预测的并行评价方法，包括：对岩土工程综合数据进行采样建立涌突水预测样本；基于决策树通过并行集成算法建立涌突水预测样本与涌水量之间的映射关系，并建立涌水量预测模型；对岩土工程综合数据进行统计及分布特征分析，并根据分析结果对岩土工程综合数据随机抽样，形成涌水量待预测样本；将涌水量待预测样本输入涌水量预测模型中，获得涌水量预测值；最后通过对多个涌水量预测值进行统计分析来预测岩土工程涌突水概率。本发明通过并行计算的方式解决了岩土工程涌突水成因复杂导致的输入指标选择困难的问题，并且能够在特征指标部分缺失的情况下实现准确映射，同时避免了回归模型可能出现的过拟合情况。

摘要： 本实用新型公开了一种基于PVA水溶膜材料的矿井突水预测装置，包括支架、漏斗形外壳、封闭性PVA水溶膜、金属球、压力按钮、报警器、指示灯以及箱体。利用PVA水溶膜材料遇水迅速降解，并且承载力可设计选择的特点，准确迅速地检测工作面煤壁上是否有凝结的水珠形成，从而判断矿井是否有突水征兆。若煤壁上有凝结的水珠形成，封闭性PVA水溶膜与水珠接触，会发生降解，导致内部盛放的金属球从漏斗中落下，落至压力按钮处，压力按钮被触动后，与之相连接的报警器开关、指示灯开关也相继被触动。该装置除裹有金属球的封闭性PVA水溶膜外，均可多次重复使用，封闭性PVA水溶膜可根据需要选择不同的承载力。