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基于GMS的岩溶隧道涌水量预测
1
作者 陈风光 何恩洋 +3 位作者 段建新 孟中华 赵英凡 王全荣 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第5期209-219,共11页
岩溶区的隧道工程对现代交通和水利建设具有重要意义,但复杂的水文地质条件和隧道突水及其次生灾害给岩溶深长隧道建设带来了巨大的挑战。依托湖北某高速公路项目,通过深入分析岩溶隧址区的工程地质和水文地质条件,查明了隧址区地下水... 岩溶区的隧道工程对现代交通和水利建设具有重要意义,但复杂的水文地质条件和隧道突水及其次生灾害给岩溶深长隧道建设带来了巨大的挑战。依托湖北某高速公路项目,通过深入分析岩溶隧址区的工程地质和水文地质条件,查明了隧址区地下水流系统的发育特征及其补给、径流和排泄方式;运用地下水模拟系统(groundwater modeling system,GMS)软件构建隧址区三维地质模型,并采用Drain模块模拟了隧道完全开挖后隧址区的三维地下水水流模型;基于隧道围岩级别划分对隧道进行了分段,并分段预测了隧道完全开挖且周围水流系统基本稳定后的最大涌水量;同时,将该预测结果与大气降水入渗法和地下径流模数法的预测结果进行了对比。结果表明:采用数值模拟法、大气降水入渗法和地下径流模数法预测的最大涌水量分别为5044、6337和4270 m^(3)/d,其中采用大气降水入渗法预测的最大涌水量最大,数值模拟法预测的最大涌水量介于地下径流模数法与大气降水入渗法预测的最大涌水量之间;采用数值模拟法预测的最大涌水量1239.0 m^(3)/d出现在崖屋沟和白峪庵水库的周边地带,该地段涌水量较大的主要原因是隧道开挖使含水层应力释放,导致地表水与隧道之间的水力梯度增大,致使该地段内地表水补给含水层;隧道开挖后至水流系统基本稳定期间,白峪庵水库对含水层的补水量为748 m^(3)/d,崖屋沟引水隧洞对含水层的补给量为13 m^(3)/d。研究结果可为隧道施工和安全运营提供水文地质依据,也可为岩溶区隧道涌水量预测提供理论模型支撑,且通过分析不同方法预测结果的差异性,可为实际隧道的涌水量预测研究提供指导。 展开更多
关键词 岩溶隧道 涌水量预测 高速公路 数值模拟 地下水模拟系统(GMS)
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基于CNN-LSTM复合模型的岩溶隧道突涌水风险等级预测——以五福隧道为例
2
作者 何军元 梁迪 +6 位作者 杨桂华 何世永 赖中玉 张朝禹 王维 曾美婷 王升 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1131-1141,共11页
为准确预测西南地区岩溶隧道突涌水风险等级,避免因灾害引发工期延误、经济损失及人员伤亡等风险,基于国内外研究总结岩溶隧道突涌水影响因素,根据西南地区岩溶隧道水文地质特点,选取地层岩性、地形地貌、岩层产状、岩体质量指标RQD、... 为准确预测西南地区岩溶隧道突涌水风险等级,避免因灾害引发工期延误、经济损失及人员伤亡等风险,基于国内外研究总结岩溶隧道突涌水影响因素,根据西南地区岩溶隧道水文地质特点,选取地层岩性、地形地貌、岩层产状、岩体质量指标RQD、岩层渗透系数、突涌水量、地下水位、年平均降水量、隧道埋深共9个致灾指标构建综合评价体系;提出一种基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM)复合的深度学习模型;以西南地区多个岩溶隧道施工实例作为样本数据进行训练与验证,并与LSTM和CNN单独模型进行对比分析。结果表明:1)预测模型对突涌水风险等级Ⅰ的预测准确率达到95%、等级Ⅱ的预测准确率为85%、等级Ⅲ的预测准确率为87%、等级Ⅳ的预测准确率为91%;2)CNN-LSTM复合模型在预测准确性和泛化能力方面均优于传统方法和单一模型。 展开更多
关键词 岩溶隧道 突涌水预测 卷积神经网络 长短期神经网络 深度学习
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基于RF-AHP模型的富水隧道突涌水风险预测
3
作者 万飞 张念 +2 位作者 牛萌萌 卢佳乐 王耀耀 《人民长江》 北大核心 2025年第7期148-155,共8页
为实现对富水隧道开挖过程中发生突涌水风险等级的快速准确判断,提出了一种基于AHP改进的RF富水隧道风险预测模型。基于232个隧道断面突涌水事故的分析,遴选出涵盖水文地质条件、设计因素和施工因素的13个因素作为富水隧道突涌水风险的... 为实现对富水隧道开挖过程中发生突涌水风险等级的快速准确判断,提出了一种基于AHP改进的RF富水隧道风险预测模型。基于232个隧道断面突涌水事故的分析,遴选出涵盖水文地质条件、设计因素和施工因素的13个因素作为富水隧道突涌水风险的评价指标,构建了富水隧道突涌水风险指标评价体系;采用机器学习的方法,建立了富水隧道突涌水事故数据集,并对其进行预处理;通过数据集的应用及参数优化处理,计算出RF模型各指标权重,再通过AHP对其权重进行优化,建立了RF-AHP模型,将RF模型和RF-AHP模型的预测结果进行了对比分析,并针对RF-AHP模型进行了实例验证。结果表明:RF-AHP模型的准确率达到98%,优于RF模型,RF-AHP模型性能得到提升,在富水隧道突涌水风险预测方面具有较好的性能,可为富水隧道突涌水风险预测提供新的手段。 展开更多
关键词 突涌水 富水隧道 数据预处理 RF-AHP模型 风险预测
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基于Stacking集成学习的隧道突水危险预测模型
4
作者 卢佳乐 张念 +1 位作者 牛萌萌 万飞 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期137-144,共8页
为解决机器学习在隧道突水危险智能预测领域存在的模型较单一和预测精度不够理想等问题,提出一种基于Stacking集成学习方法的预测模型。首先,通过搜集95条隧道共计232组隧道突水灾害数据建立隧道突水灾害数据集,并进行数据预处理;然后,... 为解决机器学习在隧道突水危险智能预测领域存在的模型较单一和预测精度不够理想等问题,提出一种基于Stacking集成学习方法的预测模型。首先,通过搜集95条隧道共计232组隧道突水灾害数据建立隧道突水灾害数据集,并进行数据预处理;然后,选取3种基学习器和2种元学习器以不同组合方式训练出8组Stacking集成模型,并筛选出6组较优的集成模型;最后,使用网格搜索调参并结合5折交叉验证超参数调优模型,对比分析6组参数调优后的Stacking集成模型的预测结果,选择出最优Stacking集成模型。结果表明:采用Stacking集成学习方法改进最优单模型支持向量机(SVM)后得到SVM+朴素贝叶斯(NB)+线性回归(LR)集成模型,其精确率、召回率和F_(1)分数分别达到0.94、0.91和0.92,整体预测效果优于其他对比模型,可准确预测隧道突水危险等级。 展开更多
关键词 Stacking集成学习 隧道突水 预测模型 危险等级 机器学习
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汉江流域水资源供需形势分析
5
作者 宁磊 高珺 +1 位作者 王志宇 刘少华 《人民长江》 北大核心 2025年第10期146-150,共5页
汉江流域是国家战略水资源保障区,也是南水北调中线等跨流域调水工程水源区。统筹汉江流域内用水和汉江流域调水工程外调水需求,对未来流域水资源供需情势进行了综合研判。分析认为:汉江流域2012-2023年期间供用水量略有增长但趋于稳定... 汉江流域是国家战略水资源保障区,也是南水北调中线等跨流域调水工程水源区。统筹汉江流域内用水和汉江流域调水工程外调水需求,对未来流域水资源供需情势进行了综合研判。分析认为:汉江流域2012-2023年期间供用水量略有增长但趋于稳定,满足用水总量指标要求,但流域用水效率仍有提升空间;汉江流域2030水平年和2035水平年水资源供需分析表明:正常年份(P=50%)和一般枯水年份(P=75%)均不缺水,特枯年份(P=95%)流域内缺水量分别为21.85亿m^(3)和26.57亿m^(3),一般枯水年份(P=75%)和特枯年份(P=95%)向外流域可调水量远低于调水工程设计规模。基于汉江流域水资源供需形势分析,从汉江流域统一规划、统一治理、统一调度、统一管理等方面综合提出汉江流域水资源开发保护建议,为提高汉江流域和中线受水区供水保障能力提供参考。 展开更多
关键词 汉江流域 需水预测 可供水量 供需形势
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隧道富水断层破碎带突涌预报与工程对策研究 被引量：2
6
作者 林之恒 袁东 徐正宣 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期113-121,共9页
为解决高原隧道断层破碎带易发突泥冒顶灾害的问题,采用现场调查、地面物探、洞内地震波反射法、瞬变电磁法、超前钻孔等超前地质预报方法,推广洞内物探三维分析,对富水断层破碎带突泥灾害特征、超前地质预报综合成果和工程应对加固措... 为解决高原隧道断层破碎带易发突泥冒顶灾害的问题,采用现场调查、地面物探、洞内地震波反射法、瞬变电磁法、超前钻孔等超前地质预报方法,推广洞内物探三维分析,对富水断层破碎带突泥灾害特征、超前地质预报综合成果和工程应对加固措施进行研究。结果表明:三维物探成果能快速精准查明富水破碎带空间形态,成果直观,有效指导风险判识和工程处置措施;对富水断层带预报应充分结合勘察期成果,宏观初判断层分布特性,洞内采用物钻结合、长短结合的方法;首次提出按照“探明破碎带规模形态,查明破碎带物质组分性状,观测地下水特征变化情况”的思路,研判突泥涌水风险;施工处置应按照“探泄结合,先固后进,回堵再泄”的总体原则有序开展。研究成果和手段可为类似突涌灾害超前地质预报和工程应对措施提供参考。 展开更多
关键词 高原隧道 富水断层破碎带 突涌预报 物探三维分析 超前地质预报 工程对策
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基于决策树模型的岩溶隧道涌水可能性快速判断——以桂河高速泗顶特长隧道为例 被引量：1
7
作者 郭宝德 张毅 +3 位作者 王新文 陈志高 董志明 蒙彦 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1156-1165,共10页
涌水突泥是岩溶区隧道建设面临的重大地质安全问题,常造成严重的经济损失和人员伤亡。在实际工作中,对隧道涌水的可能性判断是决定是否采取相应预防和处置措施的重要依据。由于隧道涌水的地质影响因素错综复杂,这项工作以往多凭借经验... 涌水突泥是岩溶区隧道建设面临的重大地质安全问题,常造成严重的经济损失和人员伤亡。在实际工作中,对隧道涌水的可能性判断是决定是否采取相应预防和处置措施的重要依据。由于隧道涌水的地质影响因素错综复杂,这项工作以往多凭借经验进行定性分析,误报漏报率非常高,如何通过定量分析提高判断准确性亟待解决。作为一种探索,文章以桂河高速泗顶特长隧道为例,在水文地质调查分析研究的基础上,构建了基于决策树模型的岩溶隧道涌水突泥可能性快速判断方法、指标参数和预测模型。结果表明,泗顶特长隧道各里程段涌水概率最高为88.1%,发生大型涌水突泥的可能性非常大,实际建设过程中也正是在预测概率最高段发生了涌水突泥。该方法可以为后期类似工程有针对性地开展超前预报提供借鉴。 展开更多
关键词 泗顶特长隧道 岩溶 决策树 隧道超前预报 概率 涌水突泥
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深部开采环境下底板隔水关键层深梁力学分析 被引量：2
8
作者 王秉文 查文华 鲁海峰 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期80-91,共12页
【目的】随着矿井开采深度增加,来自高承压岩溶水威胁增大,导致煤层工作面出现涌水、突水等水害现象,分析深部开采环境下煤层底板隔水关键层抵抗水压力强度是解决这一现象的重要内容之一。【方法】为解决此问题,将隔水底板简化为岩梁模... 【目的】随着矿井开采深度增加,来自高承压岩溶水威胁增大,导致煤层工作面出现涌水、突水等水害现象,分析深部开采环境下煤层底板隔水关键层抵抗水压力强度是解决这一现象的重要内容之一。【方法】为解决此问题,将隔水底板简化为岩梁模型,并运用深梁理论解决深部开采突水预测中的岩梁模型问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,根据深梁弯曲力学特点,结合前人研究成果,将深梁条分成浅梁,通过弹性力学单根浅梁受力分布形式假定层间挤压应力σy为三次函数,给出深梁弯曲应力求解的条分技术,并将计算结果与弹性力学解、FLAC3D模拟结果进行对比。【结果和结论】结果表明,深梁条分解得到的应力及位移与数值解结果趋势更为接近,计算结果更为精确,相对误差均在10%以内,同时,随着条分层数增加,精度也增加,但提高幅度逐渐降低,因此,工程应用中针对深部岩梁模型条分到一定程度即可;随着高跨比不断增加,精度误差也在增加,说明条分层宽度不宜过大,否则造成误差增加;底板隔水关键层实例表明,当隔水关键层高跨比大于0.2时,为典型的深梁问题,常规弹性力学的最大拉应力求解结果误差较大,相对误差达到40.6%,给正确判定关键层突水危险性带来不利影响,此时采用深梁条分法求解应力精度较高,可为深部煤层底板突水预测研究起到重要的指导作用。 展开更多
关键词 深部开采 底板隔水层 岩梁模型 深梁 数值模拟 突水预测
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组合神经网络的城市用水量预测模型研究与应用 被引量：3
9
作者 李东升 朱奎 +3 位作者 郭艳军 张树健 高明星 韩旭航 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2024年第6期579-589,共11页
针对BP神经网络在用水量预测时影响因素多以及易陷入局部最优的问题,本文构建一种基于主成分分析和改进粒子群算法优化的BP神经网络(PCA-IPSO-BP)用水量预测模型。本文首先提出一种基于正弦函数的非线性异步学习因子,改进粒子群算法(PS... 针对BP神经网络在用水量预测时影响因素多以及易陷入局部最优的问题,本文构建一种基于主成分分析和改进粒子群算法优化的BP神经网络(PCA-IPSO-BP)用水量预测模型。本文首先提出一种基于正弦函数的非线性异步学习因子,改进粒子群算法(PSO),形成IPSO算法,然后通过主成分分析筛选用水量因子,最后应用IPSO算法组合BP神经网络,以乌鲁木齐市2005—2020年用水量数据为例开展用水量模拟,并对未来用水量进行预测。结果显示,有关经济、人口、气候、用水效率等方面的14个因子可由降维后的主成分F1、F2、F3代替;PCA-IPSO-BP神经网络模型最先收敛且适应度值最小,用水量模拟的RMSE、MAE、MAPE分别为0.103亿m^(3)、0.093亿m^(3)、0.89%;未来用水量有增加趋势,2025年、2030年、2035年用水量分别为12.58亿m^(3)、13.98亿m^(3)、14.31亿m^(3)。该模型消除了因子之间的冗余信息,提高了预测精度,基于非线性异步学习因子的IPSO算法有效避免了模型陷入局部最优,该模型可为城市用水量预测提供一种新的方法。 展开更多
关键词 用水量预测 主成分分析 BP神经网络 改进粒子群算法 乌鲁木齐市
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煤系岩石电性特征与含水饱和度定量关系实验——以山西宁武榆树坡为例
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作者 李建光 孙超 +4 位作者 蔡来星 屈少波 童雪瑞 窦中浩 姜志海 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1724-1735,共12页
煤层含水量定量预测对于解决矿井水灾害问题、提升煤矿防治水技术水平、降低煤矿防治水经济成本投入以及提高煤矿安全与经济效益具有重要意义。为实现煤层含水量定量预测,本文选用山西宁武榆树坡5煤顶板石炭系上统太原组富水区岩石,测... 煤层含水量定量预测对于解决矿井水灾害问题、提升煤矿防治水技术水平、降低煤矿防治水经济成本投入以及提高煤矿安全与经济效益具有重要意义。为实现煤层含水量定量预测,本文选用山西宁武榆树坡5煤顶板石炭系上统太原组富水区岩石,测量其物性及电阻率参数;基于测量结果,分析确定Archie参数,建立岩石物理量板,确定电性参数与含水饱和度、储层压力、岩性以及孔隙的定量关系。研究表明:1)煤层顶板岩石具有低孔低渗特征。2)储层有效压力对煤层顶板岩石电阻率具有影响,有效压力增加导致低频段(10 Hz)电阻率降低,但对高频段(100 kHz)电阻率几乎无影响。3)含水饱和度对煤层顶板岩石电阻率影响显著,含水饱和度增加导致低频段电阻率降低,但对高频段电阻率影响微弱;低含水饱和度对电阻率频散影响更明显,高含水饱和度对电阻率频散影响相对微弱,全饱和状态下无电阻率频散影响。4)煤层顶板岩性以砂岩为主,同时存在泥岩、灰岩等,岩性差异对干燥和饱和水样品均有显著影响,不同岩性之间的电阻率差异可达两个量级。5)胶结指数、饱和度指数以及岩性系数均随深度变化,但变化率相对平缓,以其平均值构建的岩石物理量板对含水饱和度能够进行有效预测。 展开更多
关键词 突水灾害 电阻率 岩石物理量板 定量预测
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白洋淀生态补水量质综合保障决策支持系统平台研究
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作者 常彤炎 周灵 +3 位作者 金永亮 郑文波 孙世友 孙文超 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期774-781,共8页
在天然水资源衰减严重流域,河湖系统生态补水已经成为湖泊水生态系统修复的重要途径之一.本研究以提升河-湖系统生态补水的科学性为目标,以白洋淀为例设计并研发了集成监测-模拟模式的白洋淀上游河流生态补水量质综合保障决策支持系统平... 在天然水资源衰减严重流域,河湖系统生态补水已经成为湖泊水生态系统修复的重要途径之一.本研究以提升河-湖系统生态补水的科学性为目标,以白洋淀为例设计并研发了集成监测-模拟模式的白洋淀上游河流生态补水量质综合保障决策支持系统平台.系统平台涵盖了基础地理信息查询、地表-地下水量水质实时动态监测、上游河流补水河道水量水质耦合模拟、基于水量平衡模型的白洋淀水位预测,以及生态补水与水污染防治综合管控方案库等核心功能.该系统可为在气候变化和人类活动共同影响下科学高效制定白洋淀生态补水水量与水质综合保障方案提供决策支持,并为基于大数据与云计算的环境与水利领域决策支持平台研发提供借鉴. 展开更多
关键词 白洋淀 生态补水 水量水质耦合模拟 水位预测
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基于模糊证据理论的煤层底板突水量预测 被引量：31
12
作者 肖建于 童敏明 姜春露 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期131-137,共7页
从信息融合的角度,将煤层底板突水量预测过程看成是一个多源信息融合处理与状态估计过程,提出基于贴近度的模糊证据理论,建立基于模糊证据理论的煤层底板突水状态估计与评价模型。利用15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本... 从信息融合的角度,将煤层底板突水量预测过程看成是一个多源信息融合处理与状态估计过程,提出基于贴近度的模糊证据理论,建立基于模糊证据理论的煤层底板突水状态估计与评价模型。利用15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,基于广义三角模糊数生成各焦元基本概率赋值。用所建立的突水预测模型对4个待检验的突水样本进行分析,并与人工神经网络、最小二乘支持向量机、距离判别分析等方法进行比较,所得结果一致或更好,说明基于模糊证据理论的煤层底板突水量估计方法具有良好的实用性和有效性。 展开更多
关键词 底板突水 突水量 模糊证据理论 突水预测
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煤层底板突水量的距离判别分析预测方法 被引量：28
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作者 陈红江 李夕兵 +2 位作者 刘爱华 董陇军 刘志祥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期487-491,共5页
为了从理论上对煤层底板突水问题进行分析,选取对底板突水影响最大的有无含水层、水压、隔水层厚度、底板采动破坏深度及断层落差等作为基本判别因子,选取国内15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,利用距离判别分析理论,... 为了从理论上对煤层底板突水问题进行分析,选取对底板突水影响最大的有无含水层、水压、隔水层厚度、底板采动破坏深度及断层落差等作为基本判别因子,选取国内15个有代表性的采煤工作面底板突水资料作为训练样本,利用距离判别分析理论,建立了煤层底板突水量预测的距离判别分析模型.用所建立的模型对4个待检验的底板突水案例进行了分析,与实际情况吻合良好,计算结果与最小二乘支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等方法所得到的结果一致或更好. 展开更多
关键词 底板突水 突水量 距离判别分析理论 预测方法
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采动覆岩“突水离层带”岩体结构演化致灾机理及突水预报方法 被引量：14
14
作者 乔伟 刘梦楠 +7 位作者 李连刚 郭伟 王启庆 孟祥胜 李小琴 段中稳 陈维池 李文平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期818-832,共15页
离层水害是近年来我国东西部矿井较为常见且严重的水害类型,研究采动覆岩结构演化对揭示离层突水机理、灾害预测防治有着重要意义。为分析不同工程地质条件下离层突水演化机理,将可以产生采动覆岩离层涌水的离层水体及其上下位一定范围... 离层水害是近年来我国东西部矿井较为常见且严重的水害类型,研究采动覆岩结构演化对揭示离层突水机理、灾害预测防治有着重要意义。为分析不同工程地质条件下离层突水演化机理,将可以产生采动覆岩离层涌水的离层水体及其上下位一定范围的岩层统称为“突水离层带”。建立“突水离层带”采动岩体结构力学模型,根据上位岩层和下位隔水层破断规律,分析5种突水类型(采动覆岩离层静水压突水、采动覆岩离层动力突水、多煤层叠加开采离层突水、传统顶板导水裂隙涌水和离层积水不突水)的形成机制和力学条件,研究回采期间导水裂隙带时空演化与离层突水的关系;基于工作面开采条件、覆岩条件、突水离层带发育位置和微震监测,分析了离层突水形成条件,揭示了离层突水演化机理,并对永陇矿区崔木煤矿和招贤煤矿工作面开展了实例分析,提出了工作面离层突水预报方法。研究得出:(1)随着工作面推进,充水离层上位岩层和下位隔水层破断规律的差异是导致出现5种突水类型的根本原因;(2)只有在采高M和充水离层与煤层间距H处于某种特定关系下,才会满足形成“突水离层带”的基本条件,发生离层突水;(3)陕西崔木煤矿21306工作面离层突水主要是由上位岩层破断导致,突水期间高能量矿震(>10^(4)J)发生次数增多,微震日总能量和平均每次能量显著升高;而陕西招贤煤矿1304工作面离层突水是由下位隔水层破断导致,突水期间<10^(3)J矿震每日次数显著增多,对应矿震每日总次数升高而平均每次能量值减小。 展开更多
关键词 “突水离层带” 离层突水 突水类型 致灾机理 预报方法
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基于地学信息复合叠置分析对煤层底板突水的预测 被引量：22
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作者 张和生 薛光武 +2 位作者 石秀伟 刘鸿福 胡耀青 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1100-1104,共5页
分析了影响矿井承压突水的影响因素,介绍了多源地学信息复合叠置法原理,并建立了突水预测流程,以此为基础借助于地理信息系统(GIS)空间分析工具,对地质构造、含水层富水性及渗透性、水压、隔水层厚度等因素进行了科学的量化,利用多因素... 分析了影响矿井承压突水的影响因素,介绍了多源地学信息复合叠置法原理,并建立了突水预测流程,以此为基础借助于地理信息系统(GIS)空间分析工具,对地质构造、含水层富水性及渗透性、水压、隔水层厚度等因素进行了科学的量化,利用多因素地学信息空间复合叠置方法,建立了太原东山煤矿矿井承压水的预测模式.在此基础上,利用Spatial analyst工具获得突水指数,获取了东山煤矿15号煤层的突水判别模式,以4个突水主要控制因素为前提得出了突水灾害的分区划分指标,并根据东山煤矿15号煤层底板的各影响因素的实际数据,对其底板承压突水进行了预测预报,获取了有效的突水分区模式图. 展开更多
关键词 地学信息 叠置分析 承压突水 预测
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基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法 被引量：372
16
作者 许家林 朱卫兵 王晓振 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期762-769,共8页
在深入研究覆岩关键层对导水裂隙发育高度影响规律的基础上,提出了通过覆岩关键层位置来预计导水裂隙带高度的新方法。工程实测和理论研究结果表明:覆岩关键层位置会影响导水裂隙发育高度,只有当关键层位置距开采煤层小于某一临界高度时... 在深入研究覆岩关键层对导水裂隙发育高度影响规律的基础上,提出了通过覆岩关键层位置来预计导水裂隙带高度的新方法。工程实测和理论研究结果表明:覆岩关键层位置会影响导水裂隙发育高度,只有当关键层位置距开采煤层小于某一临界高度时,该关键层破断裂缝才会贯通成为导水裂隙,且受该关键层控制而同步破断的上覆岩层破断裂缝也会贯通成为导水裂隙。关键层破断裂缝贯通的临界高度可以粗略按(7～10)M(M为煤层采厚)估算。当覆岩主关键层位于临界高度(7～10)M以内时,导水裂隙将发育至基岩顶部,导水裂隙带高度等于或大于基岩厚度;当覆岩主关键层位于临界高度(7～10)M以外时,导水裂隙将发育至临界高度(7～10)M上方最近的关键层底部,导水裂隙带高度等于该关键层距开采煤层的高度。上述基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法能适应不同采厚条件下的导水裂隙带高度预计,同时可以对由于覆岩关键层结构变化引起的导水裂隙带高度异常发育情况作出判别,其可靠性得到了工程实测结果的验证。 展开更多
关键词 导水裂隙带高度 预计方法 关键层 顶板突水 绿色开采
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尚家湾强岩溶隧道突水突泥伴生灾害源综合分析 被引量：26
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作者 袁永才 李术才 +3 位作者 李利平 张乾青 孙柏林 石少帅 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期203-211,共9页
通过采用长期预报和短期预报相结合的方式,准确预报尚家湾强岩溶隧道突水突泥伴生灾害源的规模与空间位置,结合超前钻探建立综合超前预报体系。针对发生的3次突水突泥灾害,通过现场踏勘和水文地质分析,查明突水突泥伴生灾害源的来源,揭... 通过采用长期预报和短期预报相结合的方式,准确预报尚家湾强岩溶隧道突水突泥伴生灾害源的规模与空间位置,结合超前钻探建立综合超前预报体系。针对发生的3次突水突泥灾害,通过现场踏勘和水文地质分析,查明突水突泥伴生灾害源的来源,揭示尚家湾隧道突涌灾害源的赋存特征、致灾模式及其致灾机理,提出突涌灾害是由压力水、泥砂相结合的伴生灾害源和突涌通道2部分组成,伴生灾害源是内在源动力,突涌通道是灾害源的优势运移路径。同时,建立集内外结合(隧道内部揭露围岩与地表环境)、综合预报、"循环推进,交叉评价"、动态补探、综合治理相结合的伴生灾害源探测及防治技术,提出相应的治理原则、治理方案及后续施工的预防措施。 展开更多
关键词 岩溶隧道 突水突泥 灾害源 综合预报
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基于BP神经网络的孔隙充水矿井涌水量预测 被引量：26
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作者 凌成鹏 孙亚军 +2 位作者 杨兰和 姜素 邵飞燕 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期55-58,共4页
文章分析了孔隙充水矿井的充水水源和通道,利用非线性的BP人工神经网络建立了徐州韩桥煤矿涌水量短期预测模型,选取每天的降水量作为影响因子,用已有的涌水量资料训练得到权值和阈值来表示充水通道,并对-200m水平、-270m水平、-330m水... 文章分析了孔隙充水矿井的充水水源和通道,利用非线性的BP人工神经网络建立了徐州韩桥煤矿涌水量短期预测模型,选取每天的降水量作为影响因子,用已有的涌水量资料训练得到权值和阈值来表示充水通道,并对-200m水平、-270m水平、-330m水平和全矿井涌水量进行了预测。结果显示,涌水量的预测值与实测值吻合得较好,说明该模型具有一定实用性。 展开更多
关键词 BP人工神经网络 孔隙充水矿井 涌水量 预测模型 韩桥煤矿
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基于二项logistic回归模型与CART树的煤层底板突水预测 被引量：15
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作者 刘再斌 靳德武 刘其声 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期56-61,共6页
为定量评价煤层底板突水信息对突水过程的影响程度,获得煤层底板突水规则,采用二项logistic回归与CART树相结合的方法进行煤层底板突水预测。在煤层底板突水信息分析的基础上,建立了包含全因素的煤层底板突水预测概率模型,基于向后逐步... 为定量评价煤层底板突水信息对突水过程的影响程度,获得煤层底板突水规则,采用二项logistic回归与CART树相结合的方法进行煤层底板突水预测。在煤层底板突水信息分析的基础上,建立了包含全因素的煤层底板突水预测概率模型,基于向后逐步回归分析方法获得了包含6项主要突水信息的精简煤层底板突水预测概率模型。通过CART树算法获得了煤层底板突水规则,分类测试结果表明,所获得的突水规则分类准确率达到91.67%。 展开更多
关键词 二项logisitic回归 突水预测 突水信息 CART树
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复杂岩溶区深埋长隧洞涌水量预测分析 被引量：9
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作者 陈长生 周云 +1 位作者 王家祥 张海平 《人民长江》 北大核心 2015年第10期29-33,共5页
涌突水是深埋长隧洞施工中最为突出的地质灾害之一,尤其是在岩溶发育地区,做好涌水量预测分析是保证施工安全的前提。以滇中引水工程某深埋长隧洞为例,基于地下水模型系统软件GMS,并结合隧洞穿越段地下水含水介质特性、岩体水文地质结... 涌突水是深埋长隧洞施工中最为突出的地质灾害之一,尤其是在岩溶发育地区,做好涌水量预测分析是保证施工安全的前提。以滇中引水工程某深埋长隧洞为例,基于地下水模型系统软件GMS,并结合隧洞穿越段地下水含水介质特性、岩体水文地质结构、地下水流动系统特征、地下水化学及其环境特点,建立了三维渗流场数值模型,经与传统经验公式相比较,对计算结果的差异性进行了分析,验证了数值计算方法的可行性。最后利用该模型对隧洞施工期不同工况下的涌水量进行了预测分析,并对周边地下水的影响进行论证,为工程设计和施工提供了科学的参考依据和技术支撑。 展开更多
关键词 涌突水 岩溶 三维渗流数值模型 涌水量预测 深埋长隧洞
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