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基于主成分分析与贝叶斯判别法的矿井突水水源识别方法研究 被引量:27
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作者 琚棋定 胡友彪 张淑莹 《煤炭工程》 北大核心 2018年第12期90-94,共5页
结合主成分分析和贝叶斯(Bayes)判别简化构建突水水源识别模型,水样变量因子选取Ca^(2+)、Na^++K^+、Mg^(2+)、HCO_3^-、Cl^-、SO_4^(2-)六个指标。采用潘二矿新生界松散层、煤系砂岩以及太原组灰岩中的水质分析资料作为训练样本和预测... 结合主成分分析和贝叶斯(Bayes)判别简化构建突水水源识别模型,水样变量因子选取Ca^(2+)、Na^++K^+、Mg^(2+)、HCO_3^-、Cl^-、SO_4^(2-)六个指标。采用潘二矿新生界松散层、煤系砂岩以及太原组灰岩中的水质分析资料作为训练样本和预测样本,其中,训练样本24个,预测样本11个,判别结果表明:松散层水正确率为81. 8%,砂岩水正确率为83. 3%,灰岩水正确率为85. 7%,整体正确率为83. 3%,判别结果可信度高。同时,将主成分分析和贝叶斯结合突水识别模型与贝叶斯模型比较表明利用主成分分析和贝叶斯结合的模型能有效消除冗余信息,使判别结果更加快速准确。 展开更多
关键词 主成分分析法 贝叶斯判别 矿井突水 水源判别
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基于粒子群优化随机森林的煤矿涌(突)水水源机器学习识别技术 被引量:6
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作者 胡友彪 琚棋定 《煤炭科技》 2022年第4期52-60,共9页
随着华北型煤田不断向深部开采,突水水源的威胁日益严重,涌(突)水事故不时发生。从宿南矿区的3种含水层中提取了120个水样,基于6个地下水常规离子数据,划分了100个训练集和20个测试集,采用粒子群算法对随机森林的参数进行优化,并结合随... 随着华北型煤田不断向深部开采,突水水源的威胁日益严重,涌(突)水事故不时发生。从宿南矿区的3种含水层中提取了120个水样,基于6个地下水常规离子数据,划分了100个训练集和20个测试集,采用粒子群算法对随机森林的参数进行优化,并结合随机森林建立了水源判别模型。研究结果表明,单一随机森林的测试集综合准确率为85%,粒子群优化的随机森林模型(PSO-RF)测试集水源判别综合精确度为95%。PSO-RF判别模型远高于传统的单一RF模型。因此,提出PSO-RF水源判别模型以提高识别精度有助于矿井水害精准预防与控制。 展开更多
关键词 煤矿水害 随机森林 粒子群优化算法 机器学习 宿南矿区
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基于水化学特征分析判别朱集矿矿井突水水源 被引量:21
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作者 张淑莹 胡友彪 琚棋定 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第6期53-56,共4页
对朱集井田不同类型含水层水样数据进行分析处理,利用Piper三线图和灰色关联度理论对突水点水样与井田内各含水层水质进行比较分析,得出突水点水源来自新生界含水层。分析结果表明,Piper三线图可较好地分析各含水层的水化学性质,灰色关... 对朱集井田不同类型含水层水样数据进行分析处理,利用Piper三线图和灰色关联度理论对突水点水样与井田内各含水层水质进行比较分析,得出突水点水源来自新生界含水层。分析结果表明,Piper三线图可较好地分析各含水层的水化学性质,灰色关联度理论可以排除相关干扰因素,能够精确识别突水水源,两者的结合可以快速准确查明矿井充水水源,从而为矿井水害的防治提供理论依据。 展开更多
关键词 煤矿水害 突水水源 水化学特征 Piper三线图 灰色关联度
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矿井突水水源判别方法 被引量:10
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作者 姜子豪 胡友彪 +2 位作者 琚棋定 周露 张淑莹 《工矿自动化》 北大核心 2020年第4期28-33,共6页
针对现有基于水化学特征的突水水源判别方法过程繁琐、难以判别单个涌水点、忽略了水化学特征之间的相互关联、计算量大等问题,结合Bayes判别法和可拓判别法,提出了一种基于Bayes-可拓判别法的矿井突水水源判别方法.选取潘二煤矿26组不... 针对现有基于水化学特征的突水水源判别方法过程繁琐、难以判别单个涌水点、忽略了水化学特征之间的相互关联、计算量大等问题,结合Bayes判别法和可拓判别法,提出了一种基于Bayes-可拓判别法的矿井突水水源判别方法.选取潘二煤矿26组不同含水层水样、4组待判水样,以水样中SO4^2-,Cl^-,HCO3^-,K^++Na^+,Mg^2+,Ca^2+含量作为水化学特征指标,建立了水样物元模型,采用可拓判别法求得待判水样与已知水样的关联度;结合Bayes判别法的误判损失和待判水样关于已知水样的密度函数,得出Bayes-可拓解,根据Bayes-可拓解最小值判断突水水样类型.分别采用Piper三线图、可拓判别法、Bayes-可拓判别法判别矿井突水水样类型,结果表明:Piper三线图难以准确判断某一水样类型,可拓判别法存在误判情况,Bayes-可拓判别法能够准确判别突水水样类型. 展开更多
关键词 矿井水害防治 矿井突水 突水水源判别 水化学特征 可拓判别法 Bayes-可拓判别法
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许疃煤矿地温分布规律及热害预测分析 被引量:1
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作者 朱敬忠 刘启蒙 +1 位作者 琚棋定 范佳俊 《煤炭工程》 北大核心 2021年第4期131-135,共5页
通过收集整理矿井内地温资料及井下采样分析测试岩石热物理参数,利用基于有限元的Comsol Multiphysics数值模拟,分析主采区的地温分布特征及致热因素,并将实测温孔与数值模拟对比验证,研究许疃煤矿地温分布规律及其影响因素。同时计算... 通过收集整理矿井内地温资料及井下采样分析测试岩石热物理参数,利用基于有限元的Comsol Multiphysics数值模拟,分析主采区的地温分布特征及致热因素,并将实测温孔与数值模拟对比验证,研究许疃煤矿地温分布规律及其影响因素。同时计算获取研究区内大地热流值,绘制矿井热害影响程度分区图,预测受热害影响的范围,为煤矿下一步的热害防治提供有针对性的对策。 展开更多
关键词 地温分布规律 地热流值 矿井热害
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煤层采动围岩破坏及断层活化特征分析 被引量:2
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作者 周露 刘启蒙 +1 位作者 姜子豪 琚棋定 《现代矿业》 CAS 2019年第6期140-142,共3页
通过收集整理东滩煤矿一采区断层水文地质资料,采用FLAC 3D 数值模拟软件对一采区F 2断层围岩采动破坏进行模拟研究,并对断层活化特征及导水裂隙带发育规律进行分析。结果表明,煤层开采时断层影响围岩破坏,且对顶板的破坏程度大于底板;... 通过收集整理东滩煤矿一采区断层水文地质资料,采用FLAC 3D 数值模拟软件对一采区F 2断层围岩采动破坏进行模拟研究,并对断层活化特征及导水裂隙带发育规律进行分析。结果表明,煤层开采时断层影响围岩破坏,且对顶板的破坏程度大于底板;不同的开挖步距影响断层活化,开挖步距为10和20 m时出现断层活化位置相同,开挖步距为20和40 m时断层活化加剧的位置相同;开采工作面距断层带越近,导水裂隙带发育高度越大,开采至断层带时达到最大值140 m,过断层后出现回落;由于3煤上覆隔水层厚度远大于导水裂隙带高度最大值,故无需专门留设防水安全煤柱。 展开更多
关键词 断层活化 围岩破坏 导水裂隙带高度 防水安全煤柱
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