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矿井水害淹没仿真分析系统
1
作者 赫瑞 王文娟 +1 位作者 邢延团 杨欣 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期163-170,共8页
目前针对矿井巷道突发性水体流动模拟及应急疏散路径规划的研究存在巷道拓扑关系手动输入效率低、准确性差,淹没仿真多为定性模拟,缺乏对水流动态扩散过程的精确模拟等问题,提出一种矿井水害淹没仿真分析系统设计方案。生成巷道拓扑关... 目前针对矿井巷道突发性水体流动模拟及应急疏散路径规划的研究存在巷道拓扑关系手动输入效率低、准确性差,淹没仿真多为定性模拟,缺乏对水流动态扩散过程的精确模拟等问题,提出一种矿井水害淹没仿真分析系统设计方案。生成巷道拓扑关系时采用巷道及节点数据自动创建无向图,进而处理隐式邻接关系,采用PostGIS函数计算弧段相交情况;淹没仿真采用暴雨洪水管理模型(SWMM)的动力波模拟法;应急疏散路径规划采用基于时变网络的Dijkstra算法,考虑巷道水深对通过速度的影响,Dijkstra算法分数据预处理、核心部分、后续处理3个阶段。以内蒙古神隆矿业有限公司为例,通过创建巷道拓扑关系、设定突水量等参数模拟突水事件,应用结果表明:矿井水害淹没仿真分析系统能准确呈现不同时间节点水流蔓延状况;规划的逃生路径能避开水位高、难行区域,通过时间符合实际。 展开更多
关键词 矿井水害淹没仿真 应急疏散路径 暴雨洪水管理模型 SWMM 巷道拓扑关系 动力波模拟法
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矿井水害类型划分及主要特征分析 被引量：255
2
作者 武强 崔芳鹏 +3 位作者 赵苏启 刘守强 曾一凡 谷亚威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期561-565,共5页
在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型... 在构建矿井水害分类依据(即充水水源、矿层与充水含水层彼此位置和接触关系、导水通道、危害形式、经济损失与人员伤亡、时效特征等)基础上,对基于不同分类依据的矿井水害类型进行了系统划分,即天然充水水源型矿井水害、人为充水水源型矿井水害;顶板充水型矿井水害、底板充水型矿井水害、周边充水型矿井水害;天然通道型矿井水害、人为通道型矿井水害;常温矿井水害、中高温矿井水害和腐蚀性矿井水害;一般型、较大型、重大型和特别重大型矿井水害;即时型、滞后型、跳跃型和渐变型矿井水害。在此基础上,对各主要类型矿井水害的成灾机制和典型特征作了重点分析。 展开更多
关键词 矿井水害 类型划分 主要特征 充水水源 导水通道
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三维并行电法勘探技术与矿井水害探查 被引量：93
3
作者 刘盛东 吴荣新 +1 位作者 张平松 曹煜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期927-932,共6页
应用自主开发的网络并行电法仪及其三维采集系统,对布置在矿井工作面不同巷道内的所有电极进行电流、电压数据同步实时采集,实现了地下空间的三维电法同步测量.然后运用三维电阻率反演技术,得到矿井工作面内三维空间的电阻率分布特征,... 应用自主开发的网络并行电法仪及其三维采集系统,对布置在矿井工作面不同巷道内的所有电极进行电流、电压数据同步实时采集,实现了地下空间的三维电法同步测量.然后运用三维电阻率反演技术,得到矿井工作面内三维空间的电阻率分布特征,为工作面非巷道揭露区的水文地质与工程地质探查提供了有效的地球物理勘查手段.该技术突破了目前矿井直流电法勘探的局限性,首次取得了煤矿工作面底板完整三维电场参数与视电阻率数据体.通过多个矿井工作面的探采对比,三维反演解释结果客观地反映了工作面内底板的隐伏水源空间位置,为矿井防治水工程提供了准确信息. 展开更多
关键词 电法勘探 矿井水害 网络并行电法仪 电阻率
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基于云平台的矿井水害智慧应急救援系统与应用 被引量：44
4
作者 武强 徐华 +4 位作者 赵颖旺 杜沅泽 张小燕 穆文平 姚义 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2661-2667,共7页
随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的发展,智慧应急救援已成为矿山安全生产监察的迫切需求。提出了基于云平台的矿井水害智慧应急救援服务体系,采用混合云架构,提供按需和弹性计算能力及存储资源。通过集成与挖掘所有可能的... 随着云计算、物联网、大数据、人工智能等技术的发展,智慧应急救援已成为矿山安全生产监察的迫切需求。提出了基于云平台的矿井水害智慧应急救援服务体系,采用混合云架构,提供按需和弹性计算能力及存储资源。通过集成与挖掘所有可能的历史和实时数据,建立云环境下多源异构、大规模、跨领域、动态信息资源"一张图",推动信息资源共享,建设应急救援智库。在此基础上,研发了应急救援系统,实现数值模拟、预测预警、应急疏散、应急评估、人员设备管理等功能,支持矿山应急演练和应急决策,依托现代信息技术为矿井水害应急救援提供智能化的服务和管理,实现矿井水害事故预防、检测、预警、处置、评估等全过程动态管理和控制。 展开更多
关键词 矿井水害 智慧应急救援 云计算 服务体系 "一张图"
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浅谈矿井水害立体防治技术体系 被引量：59
5
作者 张志龙 高延法 +1 位作者 武强 魏思民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期378-383,共6页
基于矿井水害的防治技术及系统性、动态性等特点,论述矿井水害发生的根本原因及构建矿井水害立体防治技术体系的重要性,分析了矿井水害立体防治技术体系、构成及立体性、技术体系性分类特点,按立体空间位置及软件措施、危险程度及控制... 基于矿井水害的防治技术及系统性、动态性等特点,论述矿井水害发生的根本原因及构建矿井水害立体防治技术体系的重要性,分析了矿井水害立体防治技术体系、构成及立体性、技术体系性分类特点,按立体空间位置及软件措施、危险程度及控制措施、系统的影响要素等特征进行几种分类方法的论述,重点给出了影响因素分类系统中矿井地表水害防治技术子体系、地下水害立体防治技术子体系等分类、特点及适用范围,并将立体防治技术在北皂矿井海下采煤水害防治研究中进行了体系构建、分类及防治技术综合实例应用,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 矿井水害 立体防治 技术体系
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微震监测技术在矿井水害防治中的研究进展 被引量：26
6
作者 陈歌 孙亚军 +2 位作者 徐智敏 刘钦 冯琳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期7-15,共9页
微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》(2018版)。首先阐述了微震监... 微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》(2018版)。首先阐述了微震监测技术在矿井水害防治中的应用原理;然后讨论了微震探查地下水强径流带、导水通道(裂隙、断层和陷落柱)、突水通道、浆液扩散过程和采空区未知水体突水的可行性及预测预报规律,通过将人工扰动(如井下钻孔放水、注浆、采掘等)过程中产生的微震事件与音频电透视、瞬变电磁、应力场、瓦斯监测、钻屑量、声电磁、渗流、岩石损伤等场理论进行多场耦合分析和相互验证,分析了对矿井水害进行主动监测和预测预报的可行性;最后对现阶段微震监测技术在矿井水害防治方面的优势和局限性进行了分析,认为科学布置监测网络,优化定位算法,准确分析煤、岩、水活动规律,实现多场耦合,研究煤岩体微震活动性前兆规律,是微震监测技术在矿井水害防治领域的应用研究趋势。 展开更多
关键词 微震监测技术 矿井水害 人工扰动 预测预报 多场耦合分析
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多种物探技术联合探测矿井水害 被引量：20
7
作者 邱占林 陈万煌 +3 位作者 鲍道亮 刘耀华 冯金炜 黄聪明 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第4期60-63,67,共5页
为了获取受水害威胁较严重的闽西南地区煤矿探水效果及物探技术有效参数,采用矿井直流电法、网络并行电法和矿井瞬变电磁法,对福建某煤矿+40 m水平巷道掘进工作面前方进行了联合探测,并对含水低阻异常体探测结果进行了对比分析,经后期... 为了获取受水害威胁较严重的闽西南地区煤矿探水效果及物探技术有效参数,采用矿井直流电法、网络并行电法和矿井瞬变电磁法,对福建某煤矿+40 m水平巷道掘进工作面前方进行了联合探测,并对含水低阻异常体探测结果进行了对比分析,经后期掘进验证,超前探测结果较为准确。实践表明:网络并行电法比传统直流电法超前探测效果更好;矿井瞬变电磁法对低阻含水体响应灵敏,且对高阻体(层)具有较强的穿透能力;多种物探技术联合探测,可以相互补充验证,探测精度较高。 展开更多
关键词 矿井水害 直流电法 网络并行电法 矿井瞬变电磁法 联合探测
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陕北煤田生态潜水保护与矿井水害预防对策 被引量：11
8
作者 夏玉成 杜荣军 +1 位作者 孙学阳 杜少华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第8期39-45,共7页
为了在开采陕北侏罗纪煤田煤炭资源的同时对具有重要生态意义的第四系萨拉乌苏组潜水含水层实施有效保护,基于煤田特殊的煤层-地下水空间组合关系,采用试验对比方法,研究了煤炭高强度开采对生态潜水流场的扰动规律,提出了旨在保护地下... 为了在开采陕北侏罗纪煤田煤炭资源的同时对具有重要生态意义的第四系萨拉乌苏组潜水含水层实施有效保护,基于煤田特殊的煤层-地下水空间组合关系,采用试验对比方法,研究了煤炭高强度开采对生态潜水流场的扰动规律,提出了旨在保护地下水资源和预防矿井水害的生态潜水流场优化调控策略。研究结果表明:采煤对生态潜水流场的扰动强度取决于导水断裂带对关键隔水层的破坏程度;导水断裂带发育高度主要受煤层开采强度控制;通过选取限高开采、分层开采、充填开采、限面积开采、条带开采等采煤工艺控制导水断裂带发育高度,使关键隔水层不受破坏,是实现保水采煤目标的有效途径;在条件适宜的井田实施上行开采有利于保护地下水资源和矿井安全。 展开更多
关键词 煤炭开采 矿井水害 生态潜水 地下水流场 陕北煤田
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事故树分析法在矿井水害防治中的应用 被引量：13
9
作者 许江涛 邓寅生 +2 位作者 文广超 许亚坤 王海宁 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期405-409,共5页
利用事故树分析方法,找出了影响矿井突水的主要因素;绘制了矿井突水事故树图,求出了其最小割集、最小径集和各基本事件的结构重要度;阐述了各基本事件对引起事故发生的影响程度,最后通过计算机编程实现了定性分析和定量分析。针对矿井... 利用事故树分析方法,找出了影响矿井突水的主要因素;绘制了矿井突水事故树图,求出了其最小割集、最小径集和各基本事件的结构重要度;阐述了各基本事件对引起事故发生的影响程度,最后通过计算机编程实现了定性分析和定量分析。针对矿井突水事故发生的主要原因提出了所需采取的预防措施,为矿区水害防治工作提供了有力支持。 展开更多
关键词 事故树 矿井水害 定性分析 定量分析
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小浪底水库蓄水运行对矿井水害防治的影响评价 被引量：7
10
作者 王志荣 刘庆军 牛书安 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第5期61-65,共5页
新安煤矿系我国大水矿区,地下水害严重威胁着矿井的安全生产。本文根据大量原始资料,运用灰色系统理论和风险分析理论,讨论了小浪底水库蓄水运行对新安煤矿水害防治所造成的影响,明确指出水库蓄水后矿井突水威胁主要来自断层水及石炭系... 新安煤矿系我国大水矿区,地下水害严重威胁着矿井的安全生产。本文根据大量原始资料,运用灰色系统理论和风险分析理论,讨论了小浪底水库蓄水运行对新安煤矿水害防治所造成的影响,明确指出水库蓄水后矿井突水威胁主要来自断层水及石炭系太原群L7～8岩溶水;煤矿防治水的重点应该是治理L7～8灰岩及矿区边界断层在库区的露头或隐伏露头。 展开更多
关键词 小浪底水库 蓄水运行 矿井水害 防治
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矿井水害防治专家系统 被引量：3
11
作者 张文泉 刘伟韬 +1 位作者 李家祥 张红日 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期83-84,102,共3页
在分析了矿井水危害现状及专家系统研究概况的基础上，介绍了矿井水害防治专家系统的总体设计和系统结构，着重介绍了该系统多种方法相辅相成的决策推理机制，最后给出了应用实例。
关键词 矿井水害 防治 专家系统 知识库
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基于改进萤火虫算法的矿井水害避灾路径规划 被引量：9
12
作者 王鹏 朱希安 +1 位作者 王占刚 刘德民 《中国矿业》 2021年第6期106-111,共6页
矿井水害是煤矿生产中的一种突发性灾害。为了有效地预防矿井突水事故,降低突水事故中的人员伤亡和财产损失,提出了一种基于改进萤火虫算法的矿井水害避灾路径规划。本文针对标准萤火虫算法收敛效果不佳、易陷入局部最优并结合突水环境... 矿井水害是煤矿生产中的一种突发性灾害。为了有效地预防矿井突水事故,降低突水事故中的人员伤亡和财产损失,提出了一种基于改进萤火虫算法的矿井水害避灾路径规划。本文针对标准萤火虫算法收敛效果不佳、易陷入局部最优并结合突水环境中路径规划的特点,通过改变和设计萤火虫算法的初始化方式、萤火虫之间的距离、最大亮度、相对亮度等要素,引入考虑逃生巷道干扰因素的当量长度,并调整搜索策略,实现了对避灾路径规划的最优设计。本文结合王家岭煤矿实例将改进的萤火虫算法与A*算法进行比较,仿真结果表明:改进后的萤火虫算法具有较好的收敛性和稳定性,路径更优,具有大范围搜索优化的能力,在发生矿井突水时可有效帮助巷道受困人员脱离危险。 展开更多
关键词 矿井水害 改进萤火虫算法 最优逃生路径 当量长度
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基于矿井电法的矿井水害超前探测技术研究 被引量：14
13
作者 牟义 丰莉 姜国庆 《煤炭工程》 北大核心 2013年第5期109-111,共3页
为了对煤矿巷道掘进前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,文章以矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头... 为了对煤矿巷道掘进前方各类含水体进行有效的预测预防,消除突水的潜在威胁,保证煤矿的安全掘进,文章以矿井瞬变电磁法和矿井直流电法探测技术为例,通过井下超前探测数据采集、数据预处理和反演计算,形成电阻率剖面图,来解释巷道掘进头前方含水情况,建立了一套适合煤矿掘进过程中超前预报含水体的技术方法,结果表明:综合采用矿井瞬变电磁法和矿井直流电法对各类含水体探测更为精细。 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁法 矿井直流电法 超前探测 矿井水害
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平煤集团矿井水害类型及其防治方法 被引量：9
14
作者 肖有才 马哲 杨兰和 《中国煤炭》 北大核心 2008年第5期44-47,共4页
疏水降压是防治矿井水害的有效途径。平煤集团在长期的工程实践中结合自身的水文地质特点,采用"浅部截流,深部疏干"的疏水降压方法,彻底消除了岩溶水害,保证了矿井安全。介绍了平煤集团矿井水害类型、水文地质条件、水害防治... 疏水降压是防治矿井水害的有效途径。平煤集团在长期的工程实践中结合自身的水文地质特点,采用"浅部截流,深部疏干"的疏水降压方法,彻底消除了岩溶水害,保证了矿井安全。介绍了平煤集团矿井水害类型、水文地质条件、水害防治实践。 展开更多
关键词 矿井水害 浅部截流 深部疏干 平煤集团
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基于AHP-模糊综合评判法的矿井水害威胁程度研究 被引量：24
15
作者 赵宝峰 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期231-234,共4页
为了更客观合理地评价矿井所受水害威胁程度,针对矿井水文地质条件与矿井水害的复杂性和模糊性,采用AHP-模糊综合评判法建立评价模型。结合宁东矿区某矿井的水文地质条件、开展的防治水技术措施、基础资料和管理制度,选取影响矿井水害... 为了更客观合理地评价矿井所受水害威胁程度,针对矿井水文地质条件与矿井水害的复杂性和模糊性,采用AHP-模糊综合评判法建立评价模型。结合宁东矿区某矿井的水文地质条件、开展的防治水技术措施、基础资料和管理制度,选取影响矿井水害威胁程度的24个因素作为评价指标,利用AHP法确定各因素的权重,通过三角形隶属函数建立模糊评判矩阵,借助Matlab软件对矿井受水害威胁程度进行模糊综合评判,根据最大隶属度原则划分出矿井所受水害威胁程度的等级,结合矿井的实际情况提出了防治水措施。结果表明,AHP-模糊综合评判法可以对矿井所受水害威胁程度进行评价,评判结果符合矿井实际情况。 展开更多
关键词 安全工程 模糊综合评判 AHP 煤矿 矿井水害 MATLAB
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时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法 被引量：3
16
作者 秋兴国 王超 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期19-23,共5页
为预防煤矿企业的矿井水害事故风险,减少突水造成的损失,通过研究矿区监测区域水文地质参数的空间数据关系,提出基于时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法。首先,实时获取满足空间正自相关性关系的测点数据,利用空间插值方法对稀... 为预防煤矿企业的矿井水害事故风险,减少突水造成的损失,通过研究矿区监测区域水文地质参数的空间数据关系,提出基于时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法。首先,实时获取满足空间正自相关性关系的测点数据,利用空间插值方法对稀疏离散点进行网格密集化处理,以时序为时间度量构建变化率曲面模型;然后,利用时序曲面拟合的局部极值搜索方法,对局部极值进行迭代计算,同时以某一时刻的协同局部极值为参考,从时序维度和时刻维度的时间空域中对矿井监测区域水文地质参数变化的危险性进行评估。对某矿的实测水位数据进行时序变化率曲面拟合,并利用极值预警算法得到协同局部极值和变化率局部极值,这2个极值对应的监测点为该矿水害的可能发生点。 展开更多
关键词 矿井水害 时序变化率 曲面模型 极值预警 危险评估
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矿井水害水源的水文地球化学探测技术 被引量：29
17
作者 刘峰 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期62-64,共3页
水文地球化学探测技术在判断矿井突水水源方面具有快速、及时、经济方便等特点。结合典型实例,介绍了特征离子和离子比值法、水质分析结合同位素综合分析法、水化学示踪法、数学判别模型法探测技术及其在矿井水害水源判别中的应用,为矿... 水文地球化学探测技术在判断矿井突水水源方面具有快速、及时、经济方便等特点。结合典型实例,介绍了特征离子和离子比值法、水质分析结合同位素综合分析法、水化学示踪法、数学判别模型法探测技术及其在矿井水害水源判别中的应用,为矿井水水源探查提供了参考依据。 展开更多
关键词 矿井水害 水化学 矿井突水水源
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利用老采空区防治矿井水害的工程技术 被引量：1
18
作者 张红日 张文泉 +3 位作者 肖洪天 张磊鑫 朱志学 郝桂明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2006年第2期12-15,共4页
汶南煤矿根据西部采区水文地质条件的特点,充分利用西部老采空区及其良好的隔离条件,构筑水闸墙对采空区进行隔离,建立缓冲仓,对西部老空水进行调控防治。利用TFINE弹塑性有限元程序,结合点安全度分析方法,评价了地下水封堵工程的稳定... 汶南煤矿根据西部采区水文地质条件的特点,充分利用西部老采空区及其良好的隔离条件,构筑水闸墙对采空区进行隔离,建立缓冲仓,对西部老空水进行调控防治。利用TFINE弹塑性有限元程序,结合点安全度分析方法,评价了地下水封堵工程的稳定性和安全性,并对调控技术在防治水中的应用和经济效益作了详细的介绍。 展开更多
关键词 老采空区 矿井水调控技术 矿井水害
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基于多源数据融合的矿井水害“一张图”预警平台构建与应用 被引量：9
19
作者 晏涛 连会青 +2 位作者 夏向学 徐斌 田振焘 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第3期158-164,共7页
现阶段矿井水害预警工作以水文地质参数、应力、应变等指标的阈值上下限监测为主,监测到的信息难以体现工作面开采过程中复杂的突水机理。为解决亭南矿在开采过程中顶板及老空水突水的监测预警问题,以“上三带”理论为基础,采用单因子... 现阶段矿井水害预警工作以水文地质参数、应力、应变等指标的阈值上下限监测为主,监测到的信息难以体现工作面开采过程中复杂的突水机理。为解决亭南矿在开采过程中顶板及老空水突水的监测预警问题,以“上三带”理论为基础,采用单因子监测指标梳理、多源数据融合预警方法,基于Spring Boot框架和GIS技术构建并设计了矿井水害“一张图”预警平台。结果表明:①该矿水害预警指标选取应集中在矿井水情、水文信息、微震导水通道监测及涌水量预测方面;②平台具备矿井水情风险五大数据库以及基础信息管理、数据信息管理和多源数据融合预警三大主要功能;③将导水裂隙带高度、进尺点与采空区距离、水压变幅3个指标的监测数据划分成4个预警等级,有效满足了矿井水害防治的实际需要。该平台的建立有助于矿井水害“一张图”管理模式的形成。 展开更多
关键词 矿井水害 多源数据 水害预警 监测预警 一张图
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基于MATLAB模糊聚类分析法治理矿井水害 被引量：10
20
作者 赵宝峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第7期89-92,共4页
为了对不同水害类型的矿井进行分类以制定相应的防治水措施,选取矿井涌水量、突水量以及主要含水层单位涌水量作为聚类指标,基于MATLAB的模糊聚类分析法将研究的11个矿井进行分类。结合水文地质条件可将矿井分为4类,第1类矿井主要水害... 为了对不同水害类型的矿井进行分类以制定相应的防治水措施,选取矿井涌水量、突水量以及主要含水层单位涌水量作为聚类指标,基于MATLAB的模糊聚类分析法将研究的11个矿井进行分类。结合水文地质条件可将矿井分为4类,第1类矿井主要水害为地表水、烧变岩水和风氧化带水,防治措施为留设防隔水煤(岩)柱;第2类矿井主要水害为顶板水,要采取超前探查和预疏放;第3类矿井主要水害为构造充水,需要精细探查井田内的构造;第4类矿井主要水害为顶板水,且矿井涌水量较大,建议开展顶板含水层富水性探查。结果表明:基于MATLAB的模糊聚类分析法不仅符合矿井水害复杂和模糊的特性,并且准确快速。 展开更多
关键词 模糊聚类分析 矿井水害 矿井防水 矿井突水
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