基于小波神经网络的煤层底板突水非线性预测方法研究

针对煤层底板突水系统为一非线性动力学系统的特性,并在考察目前煤层底板突水预测方法的基础上,给出利用小波神经网络对煤层底板突水进行预测的可行性和优越性;阐述了小波神经网络的基本原理;提出和分析了基于小波神经网络的煤层底板突水预测模型及算法;并通过实例证明,应用小波神经网络解决煤层底板突水预测的可行性和优越性。研究及实践表明:小波神经网络的预测精度更高、更准确。     

煤层底板突水的突变理论预测方法及其应用

基于煤层底板突水的尖点突变特征 ,应用突变理论的方法 ,针对煤层底板突水预测指标监测信号 ,分析了单变量序列尖点突变模型及其稳定判据 ,提出了煤层底板突水的突变理论预测方法。实例表明 ,预测结果与现场工程实际情况相一致 ,证明了该方法可望成为预测煤层底板突水危险性的一条新的有效途径     

复杂地质条件下多含水层底板突水防治

为研究解决复杂地质条件下多含水层底板突水问题,预防水害事故的发生,以河南地区某煤矿煤层底板L8灰岩、L2灰岩及O2灰岩主要含水层为研究对象,采用直流电法和井下坑透探测技术,研究分析工作面出水原因和解决办法。结果表明:通过直流电法等物探技术探测底板岩层富水带和岩溶发育带,确定含水岩层低阻区,指导注浆孔合理布置、有针对性地对煤层底板进行加固注浆,能够很好地解决复杂地质条件下多含水层底板突水问题。     

煤层底板采动应力效应及其力学作用机制研究

煤层底板突水的实质是采动应力诱发底板岩体变形破坏,引发煤层底板突水.掌握底板岩层的破坏规律是承压水体上安全开采的首要问题.根据开采过程中回采工作面前后方支承压力分布规律,利用弹性力学理论,建立了煤层底板应力计算模型,分析了随着回采工作面推进煤层底板沿深度方向的最大主应力和最小主应力分布规律与底板剪切破坏形式.运用工程中常用的莫尔库伦准则,提出了煤层底板岩体的破坏判据.煤层底板的破坏易从回采工作面附近开始,向回采工作面后方采空区由浅而深发展,破断面呈抛物状弧面.应用直流电阻率法CT技术,在淮北孙瞳煤矿1028工作面风巷中煤层底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,对煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度进行了动态综合探测.探测结果表明:1028工作面煤层底板在支承压力和底板承压水水压共同作用下,煤层底板的破坏范围在0～17m;在此范围内煤层底板岩层中垂向裂隙和层向裂隙发育明显,超过17m后底板岩层受采动影响较小,底板最大破坏深度约17m.通过直流电阻率法CT技术现场实测验证了理论分析是正确的和可行的.     

基于PCA_Fuzzy_RF模型的煤层底板突水预测

针对煤层底板突水问题,提出了基于主成分分析、模糊数学和随机森林的一种新预测模型。首先通过主成分分析将6个影响因素(水压、采高、隔水层厚度、断层落差、煤层倾角、断层距工作面距离)进行降维,提取4个主成分因子,其次对主成分因子进行模糊化,作为随机森林模型的输入变量,建立基于PCA_Fuzzy_RF的煤层底板突水预测模型。利用华北矿区实测资料的50组数据作为PCA_Fuzzy_RF模型的训练数据,10组数据作为测试数据,并将预测结果与BP神经网络及Fisher模型进行对比分析,结果表明,PCA_Fuzzy_RF模型的误判率为0,适用于解决煤层底板突水问题。     

煤层底板突水危险性的PNN预测模型研究及应用

为准确有效地预测煤层底板突水的危险性,在分析大量观测实例数据的基础上,选取底板含水层水压、煤层采高、隔水层厚度、断层落差、煤层倾角和断层距工作面距离等6项指标作为影响煤层底板突水的初始特征指标。针对指标之间具有相关性的问题,利用主成分分析(PCA)法提取6项特征指标的主成分,将其作为概率神经网络(PNN)的输入向量,建立基于PCA的煤层底板突水危险性的PNN预测模型。选取21组煤矿实测数据作为学习样本,用于训练模型。采用回代估计法对模型回检。利用学习好的模型,预测另外4组矿井突水数据样本。结果表明,该方法有效降低了指标数据相关性,实现了降维,使PNN模型工作复杂度减弱。将该模型应用于工程实例中,所得预测结果准确率为100%。     

吕梁矿区薄层灰岩突水判别研究

吕梁矿区某矿山西组煤层受奥陶系灰岩含水层和太原组灰岩含水层高承压水威胁,工作面回采时发生了底板突水.为了快速、准确判别突水水源类型,分析突水原因并制定合理的治理措施,采用灰色关联度法分析水质关联度,利用弹塑性理论计算了煤层采动后底板最大破坏深度,分析了隔水层厚度及岩性组合的隔水性能.分析结果表明,煤层底板隔水层厚度平均26m,且软岩所占比例达到62.18％,灰色关联度分析突水水源接近太原组灰岩水,底板最大破坏深度26.7m,距离煤壁22.4m,与实际突水点吻合,判断突水水源为太原组灰岩水.     

煤层底板突水危险性预测的熵权-正态云模型

为克服煤层底板突水危险性分级时的不确定性和模糊性,建立一种用于煤层底板突水危险性分级预测的熵权-正态云模型。选取13个影响因素构建评价指标体系,通过熵权法(EWM)得到各评价指标权重,利用正态云模型计算综合不确定度,进而得到预测结果,以肥城矿区的14个地质块段作为检测样本,预测底板突水危险性等级。结果表明：该模型的预测结果基本与实际情况相符,且较层次分析法(AHP)在预测准确性和误差上更具优势,准确性提高7.14%,平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)分别降低0.21、0.35、0.069、0.27。     

承压水上开采煤层底板构造及富水性综合物探技术

物探技术对于煤矿水灾害防治具有重要作用。以霍州煤电汾源煤业某矿井为试验矿井,采用瞬变电磁、直流电法、无线电透视技术对煤层底板构造及富水性进行综合性探测,并对底板突水性进行了分析。研究结果表明:采用瞬变电磁,得出工作面底板存在三个低电阻异常区,且与巷道底板最小垂距为19m;采用直流电法,得出两巷道底板均存在三个低电阻异常区,且与巷道底板最小距离为0m;采用无线电透视,得出勘探范围内存在两个异常区,且电磁波能量衰减强烈、异常幅值很高,分布不均匀。     

高突危险水体上煤层开采下限及带压开采分区研究

确定开采下限,对高突危险水体上煤层的安全开采具有十分重要的意义。本文基于肥城矿区地质条件,用FLAC3D软件,对开采煤层下伏岩层移动变形规律进行了深入研究,对煤层底板三带范围进行了初步确定;同时,从不同方面对煤层底板开采破坏深度进行了理论计算。根据突水系数、导水带深度、导升带高度和经验数据,确定出正常条件下带压开采的下限(-720m)以及安全措施条件下(底板预注浆处理等)的带压开采下限(-850m)。依据开采下限,对带压开采条件进行了分析,初步形成了高突危险水体上煤层带压开采的分区分类,划分了"开采相对安全区(安全开采区、次安全开采区、条件安全开采区)、深部突水危险区、构造突水危险区",为确定安全开采技术与工艺奠定了理论基础。     

新一代实效性远程安全培训公共服务体系研究

本研究采用重点调查、对比分析的方法。对面授培训方法和传统远程培训技术进行了剖析,指出了他们存在的缺陷和问题,并提出了新一代远程培训核心技术应用方案。该方案顺应了当前安全培训工作中所面临的全覆盖、长效性、经常性、系统性、反复性、低成本、实效性等要求,解决了资源紧缺、形式主义、监管不易等主要问题。本方案经南通等部分地区试点推行,效果显著。     

道路运输危险化学品泄漏事故应急救援系统研究

为提高道路运输危险化学品泄漏事故应急救援的效能,研究开发了危险化学品泄漏事故应急救援系统。该系统针对道路运输危险化学品泄漏事故的特点,融合GIS新技术、高斯模型和现代安全管理方法,开发设计了4个专业子系统和6个数据库,提出了事故应急救援需要的3项主要技术即危险物质和危险源速查技术、灾难事故后果预测技术、应急救援决策的辅助技术,为道路运输危险化学品泄漏事故应急救援提供了技术支撑。     

大规模采空区煤炭自燃与防治关键技术研究

本文通过对大规模采空区产生煤炭自燃的时间、空间以及采场变化规律的研究,指出了集中开采等特大型煤矿或采掘工作面中,当前面临煤炭自燃的主要矛盾和问题,并指出了煤炭自燃是通过微生菌群提纯进化低燃点可燃物,最终形成电子运动引起煤炭自燃。本文进一步揭示了煤炭自燃的本质,并对自然界中的氧气、氮气、水的来源进行了新的研究和解释,并通过对自然界的宏观和微观现象认识了解了不同温度的产生体,同时介绍了根据上述原理发明的多电子导电材料灭火剂在煤矿现场的使用效果。     

我国安全产业发展现状与战略研究

安全产业是改善安全生产状况,实现安全发展的重要支撑和保障。本文明确了安全产业的相关概念及分类,对国内外安全产业发展状况进行了较为全面深入的调查,分析了我国安全产业发展的形势和主要问题,研究提出了我国安全产业发展的战略思路、原则及主要目标,明确了安全产业发展主要方向,重点领域、关键技术和重点产品,并提出了安全产业发展的重点工程和政策措施建议,为制定出台我国安全产业发展的政策措施、地方政府制定安全产业园区规划和企业投资发展安全产业提供重要的理论参考。     

王瑶水库流域输油管道泄漏抢险方法与经验探讨

王瑶水库是延安市40万人民生活饮用水源地,是一座兼灌溉、养鱼、发电、拦泥淤的大型水库,对于其流域内输油管道泄漏险情的应急响应与抢险工作至关重要,本文着重阐述了长庆油田在应对原油泄漏后,针对不同河道、干沟及所处的地形、地貌特点开展应急抢险中的拦油、收油处置措施取得的经验及成效。通过分析原油的泄漏原因、泄漏特点综合介绍了现有的一些泄漏原油的拦截、回收方法的优缺点,结合历年来的一些原油泄漏抢险案例,提出了如何提高水库流域内快速抢险能力。     

高校应急管理理念与运行机制探讨

该文从高校突发事件的类型和特征入手,提出建立应急管理机制的重要性和迫切性,分析了当前我国高校应急管理取得的初步成效,及其在机制上存在的理念困境、制度困境、组织困境和应用困境等问题。在此基础上,提出了通过树立科学先进的应急管理理念,建立健全高校应急管理机制,健全应急管理组织机构,以及建立应急管理处理程序的绿色通道,采取有效措施和方法,解决高校突发事件,从而促进高校健康、稳定、持续发展。     

我国危险化学品重大危险源风险评估技术探析

对危险化学品重大危险源进行风险评估具有重大意义。危险化学品重大危险源风险评估不仅是企业进行安全管理的重要内容,也是企业事故预防和控制体系中的关键环节,更是确保人民生命财产安全、保障企业安全生产的重要举措,具有重要的战略发展意义。本文首先分析了我国目前的危险化学品重大危险源风险评估研究进展,然后指出了研究的不足之处,并提出了未来研究的发展趋势,为进一步的技术研究提供了有价值的参考。     

矿井出入口智能检控系统的设计与实现

本文在分析国内煤矿井口安全监控系统的技术现状和矿井安全生产需求的基础上,结合四川中小煤矿企业的井口安全管理需要,提出了一种集人员考勤和危险源管理功能于一体的矿井出入口检控系统的设计方案。系统将活体指纹识别、视频技术与井口检控有机结合起来,实现出入井人员活体指纹考勤功能、对井下各地点安全隐患排查数据录入、分类整理、督促整改、隐患预警、查询、隐患打印、隐患复查等隐患治理控制功能,从根本上解决小煤矿管理不到位、技术人员缺乏、工作效率低等问题。加强了矿井安全管理力度,为安全隐患排查治理工作的规范、科学、高效提供了强有力保障。     

加强危险场所电气安全检测,提高化工企业本质安全水平

针对近年来化工企业电气安全、防静电等事故多发的现状,本文通过对化工企业电气安全、防静电等安全设施存在的问题进行分析,阐述了化工企业电气安全、防静电设施存在的主要缺陷,强调了利用技术支撑手段对在用安全设施进行检测检验对提高企业本质安全水平的重要性,并对如何做好电气安全、防静电等安全设施的检测工作提出了建议。     

细水雾作用下烟气组分浓度变化规律的模拟研究

在ISO9705标准房间,通过模拟实验研究了细水雾与火灾烟气的相互作用,揭示了细水雾作用下烟气中氧气、一氧化碳和二氧化碳浓度的变化规律,建立了氧气、一氧化碳和二氧化碳浓度与细水雾工作压力及风机速率的数学模型。实验发现,当风机速率达到1.5kg/s时烟气组分浓度变化规律发生突变,对这一现象进行了深入分析和解释。本文为细水雾技术用于火灾烟气抑制提供了必要理论基础和科学的参考依据。