基于GM(1,1)模型的铜绿山矿井水害预测与防治

本文针对铜绿山矿区复杂的水文地质条件,分析了其含水层和隔水层的分布特征以及矿井突水原因和充水因素,同时在分析矿井涌水影响因素复杂机理的基础上,建立了灰色GM(1,1)预测模型,预测了未来涌水量的发展变化趋势,并针对矿区水害威胁源的实际情况,提出了在青山河流域、南北露采坑、井下同时开展综合防治水的措施,以为矿山的安全生产提供依据。     

复杂岩溶矿床延深水平涌水量的预测

随着岩溶矿床的延深开采,矿坑涌水量的计算成为防治水害首先要解决的难题。文章创造性地采用国外广泛采用的岩溶水衰减动态分析法,选择了我国南方复杂岩溶含水层中有代表性的重庆市红岩煤矿,将丛林采区茅口组岩溶水动力单元和该单元南大巷(标高+370 m)的茅口灰岩岩溶含水层的主要排水点-1号突水点作为研究对象,建立了该单元岩溶含水层的计算模型-衰减动态(流量和水位)方程,求出了岩溶水动力单元水均衡、地下水储量计算和矿坑涌水量预测的水文地质参数:a、T、K、S、μ、Ie,建立了该单元岩溶裂隙-管道水的水均衡方程, 根据连续观察一个水文年以上的丰富地下水动态资料,预测了红岩煤矿370 m标高以下的延伸开采水平(295- 370 m)矿坑涌水量。     

灰色理论模型在大气环境质量预测中的应用研究

根据厦门市环境保护局公布的2003～2007年厦门市大气环境中3种污染物(二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物)的监测值,通过灰色系统GM(1,1)残差修正模型预测了厦门市大气环境质量的变化趋势.结果表明,灰色系统GM(1,1)模型合理,要求数据较少,计算量适中,精度较高,相对误差为0.4%～7.7%,与环保部门公布的数据吻合程度较好.指出灰色GM(1,1)模型用于大气环境质量预测,符合系统的灰色特性,实用性好,预测结果与实际环境状况吻合;当GM(1,1)模型的预测结果精度不能满足要求时,可采用残差模型予以修正.     

外源补给型岩溶管道系统特征及隧道涌水条件研究——以利咸高速楼门隧道为例

为更加科学地预测岩溶隧道发生管道型突水时的涌水量，有效规避岩溶地区隧道施工过程中重大水害风险，以利咸高速公路楼门隧道为例，结合野外水文地质条件调查、地下水示踪试验、高分辨率降雨-流量动态监测等多种方法，通过查明研究区内岩溶管道系统地下水补径排条件、岩溶水系统边界条件，分析暗河管道的空间展布及其与楼门隧道之间的空间关系，研究了外源补给型岩溶管道系统特征及隧道涌水条件，并根据高精度暗河出口流量和降雨量观测数据，采用相关性分析法对楼门隧道涌水量进行了预测。结果表明：响水洞岩溶水系统内部发育有两条岩溶管道(Ⅰ号岩溶管道和Ⅱ号岩溶管道),楼门隧道与Ⅰ号岩溶管道在平面上相交，极有可能是隧道突涌水的主要来源；楼门隧道日最大涌水量达99 688 m³/d;建议从平、剖面上进一步优化线位，以规避重大岩溶突涌水灾害。该研究结果可为楼门隧道工程的设计与施工安全提供地质依据。     

Markov灰色残差GM(1,1)模型在滇池观音山断面水质预测中的应用研究

选用2005年-2014年观音山断面水质自动监测资料,利用灰色残差修正GM(1,1)模型对滇池观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N 4个指标2015年、2016年浓度进行预测.结果表明:传统的GM(1,1)模型存在较大预测误差;pH和DO浓度的预测可使用GM(1,1)一次残差修正模型;CODMn和NH3-N浓度的预测可使用GM(1,1)二次残差修正模型.预测2015年观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N年平均浓度分别为8.89、7.96 mg/L、8.9 mg/L、0.31 mg/L;2016年观音山断面pH、DO、CODMn、NH3-N年平均浓度分别为8.92、7.89 mg/L、9.17 mg/L、0.34 mg/L.     

灰色理论在预测鱼田堡煤矿矿井涌水量中的应用

煤矿地下水动态的预测预报始终存在着计算过程复杂、计算量大、且难以兼顾影响矿井充水的各种因素、精度较低的特点;灰色系统理论则具有高度的概括性、简单的计算过程和极佳的预测精度,因此在工程界得到了广泛的应用。本文采用灰色系统理论,以灰色理论GM（1,1）模型为基础对重庆鱼田堡煤矿矿井涌水量进行预测。结果表明,该方法在预测矿井涌水量中是一种简便而有效的好方法。根据涌水量预测结果,为矿井设计排水方案的最优化选择提供科学依据。     

新陈代谢模型在区域大气总量预测中应用研究

针对常规新陈代谢GM(1,1)模型存在着精度随预测时间增长而降低的不足,引入新陈代谢GM(1,1)模型对大连市未来五年的SO2排放量变化趋势进行了预测,对其模型的精度和可行性进行了分析和检验,并与常规GM(1,1)模型的预测结果进行了对比.结果表明:新陈代谢GM(1,1)模型预测区域大气总量是可行的,其模型的平均相对误差比常规GM(1,1)模型减少了45%,因此预测精度高,能够满足预测要求.     

GM（1， 1）正弦模型修补气温监测缺失数据的探讨

目的建立预测精度较好的大气温度监测缺失数据修补的方法和模型。方法采用正弦函数对GM(1,1)标准模型进行修正,建立分段的GM(1,1)正弦修正模型对缺失数据进行修补。以万宁试验站某天监测的温度日记时值数据为试验数据,同时建立GM(1,1)标准模型、GM(1,1)时序修正模型和GM(1,1)正弦修正模型,对比分析各模型的修补误差,确立较好的修补模型。结果从模型的拟合效果分析,GM(1,1)标准模型和GM(1,1)正弦修正模型的拟合性最好,GM(1,1)时序修正模型的拟合性相对较差一些;从预测精度上分析,GM(1,1)标准模型和GM(1,1)时序修正模型预测修补效果差,平均相对误差分别达到22.54%和17.70%,而GM(1,1)正弦修正模型预测修补的平均误差仅为3.14%,得到了较大的改进,预测效果好。结论正弦修正模型能很好地修补缺失数据,其修补效果比时序修正模型和标准模型都要好。     

基于水化学和氢氧同位素特征的小屯煤矿充水条件研究

充分辨识小屯煤矿充水条件是矿区防排水工作布置的关键。在梳理矿区水文地质结构的基础上,利用水化学和氢氧同位素方法分析了矿区不同含水层地下水的化学类型与水化学组成特征,辨识了不同含水层地下水与矿井水之间的水力联系,探讨矿井可能的充水来源。结果表明:以三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙含水层为代表的地下水主要表现为以HCO~-_3、Ca~(2+)为主要水化学组成,水化学类型为HCO_3-Ca型,且地下水中NO~-_3浓度偏高、较为富集重同位素,而矿井水表现为高浓度SO~2-_4、Na~+、TDS等水化学组成特征,水化学类型为SO_4·HCO_3-Na型,且矿井水中NO~-_3浓度普遍偏低、氢氧同位素组成偏轻,与二叠系长兴-大隆组、龙潭组等裂隙水水化学和氢氧同位素组成近似;小屯煤矿仍主要以二叠系长兴-大隆组、龙潭组等为主要充水含水层,两者之间水力联系密切,而局部通道可能受到上覆三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水的影响。     

华蓥山龙滩矿区煤层充水条件分析

华蓥山地区龙潭煤系是主要的产煤层,位于P_1m+q和P_2c岩溶含水层之间,开采难度较大。采用水化学分析、聚类分析和连通试验等方法,分析了煤层的充水条件、含水层之间的水力联系。结果表明:区内各含水层的补给与径流具有一定的同源性,水化学特征具有明显的分带特征,巷道与钻孔、暗河之间具有一定的连通关系;煤层的直接充水含水层包括底板P_1m和顶板P_2l岩溶含水层,煤层的间接充水含水层包括P_2c、T_1f、T_1j和T_2l岩溶含水层,岩溶含水层上下贯穿、水力联系良好,揭露裂隙通道时对井硐充水的影响较大;P_1m岩溶水的越流和P_2c岩溶水的径流对煤层和井硐的威胁最大。该研究成果对华蓥山地区龙潭煤系开采具有重要的科学指导意义。     

基于灰色理论的甲型H1N1流感传染人数预测模型研究

就我国甲型H1N1流感传染人数的预测运用灰色系统理论,建立了GM（1,1）模型和1阶残差修正模型GMε（1,1）,并分别作了精度分析。研究了GMε（1,1）的变化趋势,提出了临界值和有效域概念。用MATLAB确定了模型参数及模型预测值。     

典型大气腐蚀介质的灰色预测模型分析

利用武汉地区2002—2007年二氧化硫和氯化物含量数据,建立了这2种典型大气腐蚀介质的GM(11,)预测模型,探讨了不同维数GM(1,1)模型预测结果的差异。另外,对这2种典型大气腐蚀介质GM(1,1)模型进行了检验,结果表明,GM(1,1)模型的预测精度较高,精度检验等级达到1级。     

改进灰色系统模型在城市噪声预测中的应用

把城市噪声作为一个灰色系统,分别通过GM(1,1)模型和改进灰色系统模型GM'(1,1),对城市噪声进行预测,并进行精度检验.改进的灰色系统模型GM'(1,1)在精度上均优于GM(1,1)模型,但是GM'(1,1)在计算上比较复杂,需要通过计算机迭代来实现.     

等维新息GM(1,1)模型在TNT生化降解研究中的应用

文中指出了常规GM(1,1)模型的缺点之所在,并对其建模方法作了改进,同时将改进得到的等维新息GM(1,1)模型与常规GM(1,1)模型对白腐菌生化降解TNT废水的过程进行了比较分析,得出改进的等维新息GM(1,1)模型具有更高的预测精度,从而拓宽了GM(1,1)模型在环境科学领域中的应用范围,为环境系统的拟合、预测分析和决策开辟了新的途径。      

基于改进灰色GM(1,1)模型的三峡库区工业废水量预测

三峡库区工业废水排放量大,对库区水生态环境安全造成严重危害。为了取得较高精度且适合长期预测工业废水量的模型,以三峡库区2006—2012年工业废水排放量数据作为原始数据进行建模,并用2013年的数据检验结果。对灰色GM(1,1)模型和3种改进灰色GM(1,1)模型分别建模并进行精度比较,根据"新信息优先"原理,将选出的最佳改进模型与新陈代谢模型结合,抛弃最旧的数据,不断补充新的数据,重复建模,构建三峡库区2014—2020年工业废水排放量预测模型。结果表明:改进灰色GM(1,1)模型方法三结合新陈代谢模型能够较为准确地预测库区工业废水排放量,且精度高于灰色GM(1,1)模型,在未来7年里库区工业废水排放量呈现出缓慢下降的趋势。预测结果可为政府和有关部门制定该地区的环境保护政策、保护当地生态、合理安排社会经济环境的和谐发展提供参考。     

泥河铁矿充水岩层水文地质特征分析

泥河铁矿主要矿体埋藏深度达700m以上,其围岩次生石英岩构成的含水层为泥河铁矿的间接充水水源,其地下水的补给来源和补给途径对矿区开采有着不可忽视的关键意义。本文从水文地质条件出发,对泥河铁矿深层含水层的补径排条件、形成过程及水化学组分特征进行了研究。结果表明:深部次生石英岩含水层位于泥河铁矿主矿体之上,其水位动态与大气降雨动态不相关,抽水试验揭示其与上部双庙组熔岩裂隙含水层之间水力联系不密切,该含水层只能通过熔岩裂隙接受微弱的侧向补给;推测在庐枞火山岩盆地演化的大环境下次生石英岩含水层的形成环境属半封闭-封闭状态,泥河矿区内该含水层地下水的水化学组分和附近成矿原因相似的罗河铁矿区相同含水层地下水的水化学组分均呈现硫酸根浓度、矿化度含量异常高的特征也证明了这一结论,从而可定性判断该含水层的地下水属于静存储量,有利于矿区的疏干排水,对矿区防治水有一定的指导意义。     

范各庄矿矿井水综合利用的探讨

开滦范各庄矿位于唐山市古冶区,矿井生产能力为3.2Mt/a。范各庄矿井下含水丰富,井下涌水量为39t/min。 影响矿井充水的主要含水层有四层,自上而下是: (1)第四系冲积层中部、底部卵砾石孔隙承压含水层,含水丰富,水质类型HCO_3-CaMg型,是矿井充水的主要补给水源。     

GM(1,1)模型在湘江株洲段氨氮预测中的应用

用MATLAB语言建立GM(1,1)模型,以湘江株洲段2003年-2008年氨氮监测值为基础,预测了湘江株洲段2003年-2015年氨氮年平均浓度。所建模型,经精度检验符合预测规律,具有一定的有效性、可行性和适应性。结果表明,建立的GM(1,1)模型精度较高,预测结果与实际监测浓度接近。氨氮年平均浓度呈下降的趋势。     

环境经济学

X196 9901470用灰色组合模型预测环保投资/董景荣…(重庆大学工商管理学院)//重庆环境科学/重庆市环保局一1998,20(5)一30一32环信X一70 针对环保投资变化的非平稳性,采用灰色GM(1,1)模型分析环保投资的趋势项并与厉史环保投资比较得一系列残差,然后应用人工神经网络模型进行修     

用灰色系统理论GM(1,1)模型预测牡丹江市废水排放量

本文用灰色系统理论的单序列一阶线性动态模型——GM(1,1)模型预测牡丹江市废水排放量未来的变化趋势是逐年增加,到2000年,废水排放量14192.5万吨.经过残差、后验差的检验和关联度分析,该模型具有较高的精度,最大误差为0.486％,可作为牡丹江市废水排放量的一级预测模型.