济宁二号煤矿深部巷道支护方案优化与应用

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作者 赵旭 石凯 《江西煤炭科技》 2025年第2期1-3,8,共4页

兖矿能源集团济宁二号煤矿目前开采深度达650 m,为解决深部巷道围岩大变形问题,以103下04综采面轨顺联络巷为例,通过现场勘测及钻孔窥视,分析了巷道围岩变形破坏特征,并测定了巷道围岩破坏范围。基于非连续“双壳”支护技术原理,优化设... 兖矿能源集团济宁二号煤矿目前开采深度达650 m,为解决深部巷道围岩大变形问题,以103下04综采面轨顺联络巷为例,通过现场勘测及钻孔窥视,分析了巷道围岩变形破坏特征,并测定了巷道围岩破坏范围。基于非连续“双壳”支护技术原理,优化设计了“U型钢+注浆锚杆+注浆锚索+喷射混凝土”非连续“双壳”支护方案,并采用数值模拟方法验证优化方案的可行性。监测结果表明,巷道顶底板收敛量、两帮移近量分别为199 mm、101 mm,较原支护方案分别减少了75%、88%,实现了对巷道的稳定性控制,取得了良好的支护效果。 展开更多

关键词 深部巷道 围岩变形 非连续“双壳”

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济宁二号煤矿通风系统优化改造 被引量：3

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作者 掌奕然 陶维国 +2 位作者 郭传清 陈修杰 苗德俊 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第8期134-141,155,共9页

针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题,以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景,对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。将工作面通风系统图导入Ventism软件中,生... 针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题,以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景,对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。将工作面通风系统图导入Ventism软件中,生成实体巷道并迭代计算,构建矿井通风网络解算模型。将现场实测的主要参数输入到该模型中进行风流计算,得到的巷道内流速、温度及风量等相关数据与现场测定数据误差在标准范围内。由矿井通风阻力测定结果可知,原有通风系统存在如下问题:南翼石门调节风墙设置不合理;33下02工作面实际供风量小于理想需风量;南翼-740水平轨道大巷通风路线长,受辅助运输巷并联进风的影响,南翼回风大巷阻力大。针对上述问题,提出3条改造措施:(1)在南翼回风石门和北翼带式输送机巷交汇处设置1个封闭风门,并将南翼带式输送机大巷与回风石门原有的风窗面积调整为2.9 m^(2);(2)在三采区轨道下山延伸与33下02轨道联络巷处设置1个面积为0.1 m^(2)的调节风窗;(3)在十一采区管子道和南翼-740水平轨道大巷接口处,将0.9 m^(2)的调节风窗改为2.4 m^(2),减少南翼-740水平轨道大巷风量,增加辅助运输巷的并联风量。改造后的通风系统模拟结果表明:南翼-740水平轨道大巷阻力降低了32.7%,33下02工作面风量提升了19.8%,矿井通风路线总阻力降低了6.4%。改造后的通风系统现场实测结果表明:实测风量和数值模拟结果平均相对误差为1.28%,实测阻力和数值模拟结果平均相对误差为2.52%,模拟结果与现场实测结果基本吻合。通风系统改造后,进风井风量和阻力变化不大;回风井监测点处的风量减少,阻力降低;33下02轨道联络巷及工作面监测点处实测风量分别增加了25.3%和21.4%,阻力增大了57.4%和41.1%;南翼-740水平轨道大巷监测点处实测风量降低了20.3%,实测阻力减小了36.6%。工作面风量和矿井总阻力达到预期优化效果。 展开更多

关键词 煤矿通风系统 风量调节 矿井通风网络解算 Ventsim软件 通风阻力

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济宁二号煤矿选煤厂中矸磁尾分离改造实践 被引量：2

3

作者 朱绍文 李新祥 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2022年第8期39-41,共3页

济宁二号煤矿选煤厂通过实施中矸磁尾分开单独回收的技术改造,将高灰矸石磁尾改为单独脱水回收后进入矸石系统外排,并增加煤泥离心机对中煤磁尾进一步脱水,有效降低了洗混煤产品的灰分和水分,提高了洗混煤发热量,取得了良好的经济效益。

关键词 选煤厂 洗混煤 中煤磁尾 矸石磁尾 分离 发热量

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基于EMD去噪的煤矿井下地质构造声学探测方法 被引量：1

4

作者 李浩东 王腾飞 曹成名 《电声技术》 2024年第9期38-40,共3页

针对井下声学信号的非平稳特点,提出一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪的煤矿井下地质构造声学探测方法。该方法利用EMD的自适应分解能力,结合自适应阈值确定和信号重构技术,有效提高了井下声学信号的信噪比... 针对井下声学信号的非平稳特点,提出一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪的煤矿井下地质构造声学探测方法。该方法利用EMD的自适应分解能力,结合自适应阈值确定和信号重构技术,有效提高了井下声学信号的信噪比。实验结果表明,该方法相比传统小波阈值去噪,能更好地保留地质构造声学响应特征。 展开更多

关键词 经验模态分解(EMD) 井下地质构造 声学探测

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兴隆庄煤矿过断层巷道围岩破坏机理及支护技术研究 被引量：2

5

作者 兰宇 刁玉峰 程戈 《山东煤炭科技》 2024年第5期5-9,共5页

为解决兴隆庄煤矿6300轨道顺槽断层破碎带变形破坏严重、“锚杆索+金属网”联合支护技术失效的问题,基于现场钻孔窥视结果和围岩破坏机理,提出“浅部注浆管+深部注浆锚索”分层注浆加固技术方案。现场实践结果表明,巷道顶底板、两帮位... 为解决兴隆庄煤矿6300轨道顺槽断层破碎带变形破坏严重、“锚杆索+金属网”联合支护技术失效的问题,基于现场钻孔窥视结果和围岩破坏机理,提出“浅部注浆管+深部注浆锚索”分层注浆加固技术方案。现场实践结果表明,巷道顶底板、两帮位移收敛稳定在68 mm、47 mm,深、浅离层量分别控制在23 mm、7 mm以内,围岩变形得到了有效控制。 展开更多

关键词 断层 巷道 注浆 支护

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声音增强技术在煤矿采空区勘探中的应用

6

作者 曹成名 李浩东 王腾飞 《电声技术》 2024年第8期17-19,共3页

声音增强技术不仅能在井下声波透视成像中实现高分辨率成像,而且在微震信号处理和采空区注浆监测中展现出强大的噪声抑制和信号增强能力。为提高探测精度和成像质量,探讨声音增强技术在煤矿采空区勘探中的应用。工程案例分析表明,该技... 声音增强技术不仅能在井下声波透视成像中实现高分辨率成像,而且在微震信号处理和采空区注浆监测中展现出强大的噪声抑制和信号增强能力。为提高探测精度和成像质量,探讨声音增强技术在煤矿采空区勘探中的应用。工程案例分析表明,该技术能有效克服现场噪声干扰,实现对采空区精细结构的高分辨率成像,为煤矿安全生产提供了技术支持。 展开更多

关键词 声音增强技术 煤矿采空区 声波透视成像

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大范围采动影响下特大断层构造区微震活动规律及调控方法 被引量：1

7

作者 郭伟耀 张悦颖 +5 位作者 谷雪斌 公绪飞 郭传清 郭文静 张骞 张磊 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期260-272,共13页

为大范围采动影响下特大断层构造区冲击地压防控提供参考,以济宁二号煤矿落差达百米级八里铺断层构造区为工程背景,研究了全矿井及八里铺断层上下盘采区的微震活动规律,基于微震累积能量分析了八里铺断层活动性,探讨了特大断层构造区微... 为大范围采动影响下特大断层构造区冲击地压防控提供参考,以济宁二号煤矿落差达百米级八里铺断层构造区为工程背景,研究了全矿井及八里铺断层上下盘采区的微震活动规律,基于微震累积能量分析了八里铺断层活动性,探讨了特大断层构造区微震活动调控方法,同时进行了工程实践。研究结果表明:大范围采动影响下,济宁二号煤矿微震事件以均匀分布于工作面及巷道区域的低能量量级事件为主,主要来源于顶板岩层运动;沿八里铺断层面没有产生集中、连续、大范围分布的微震事件,但微震事件随着工作面与断层距离减小而增加,即开采对断层具有明显扰动效应,但目前采动强度不足以造成八里铺断层活动;断层构造区微震最高累积能量整体呈稳定趋势,但集中位置随采掘状态改变而不断变化,尤其受工作面回采速度及强度影响较为明显;留设大宽度保护煤柱是调控特大断层构造区微震活动的有效方法,同时辅以顶板预裂和煤体卸压,能够实现特大断层构造区域煤层安全开采。基于不同类型断层在回采过程中的冲击地压防控思路,针对八里铺断层构造区103下03工作面进行了工程实践,发现回采过程中工作面微震活动强度明显减弱,单日微震总能量降低,而单日微震频次增加,即能量释放呈多次低能释放的特征。 展开更多

关键词 大范围采动 特大断层 微震 冲击地压 防控

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断层影响下煤层开采突水风险流固耦合数值模拟研究 被引量：2

8

作者 王红梅 宁明诚 +1 位作者 鲁海峰 周恒心 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期180-184,共5页

断层引起的底板采动突水是煤矿防治水中的重要问题,研究因采动引起断层活化,以及对底板渗透性变化全程进行演化是解决此类问题的关键。在前人成果的基础上总结了采动过程中围岩渗透性变化规律及渗透系数-体积应变耦合方程,将其嵌入FLAC3... 断层引起的底板采动突水是煤矿防治水中的重要问题,研究因采动引起断层活化,以及对底板渗透性变化全程进行演化是解决此类问题的关键。在前人成果的基础上总结了采动过程中围岩渗透性变化规律及渗透系数-体积应变耦合方程,将其嵌入FLAC3D流固耦合模型中。并以济宁二矿103下03工作面八里铺断层为背景,模拟不同煤柱尺寸情况下底板断层突水演化规律。结果表明:八里铺断层对于103下03工作面安全开采具有重要影响。防水煤柱尺寸为90 m时,奥灰水会沿导水通道进入采空区,引发突水事故;当其为100 m时,采动过程是安全的,且有效隔水层厚度约5 m。最终确定济宁二矿103下03工作面八里铺断层防水煤柱留设宽度取100 m。 展开更多

关键词 渗透系数 渗透系数-体积应变耦合方程 八里铺断层 防水煤柱

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基于采空区热源的工作面风温变化规律及控制

9

作者 郭传清 陶维国 +3 位作者 掌奕然 赵绪帅 陈修杰 苗德俊 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期184-190,共7页

针对采空区高温热源漏风携热及机电设备影响工作面温度的问题,以济宁二号矿3302工作面为例,采用数值分析方法,建立了工作面物理模型,研究了基于采空区热源下工作面风流温度的变化情况,分析了不同热源位置、供风量对工作面温度场的影响规... 针对采空区高温热源漏风携热及机电设备影响工作面温度的问题,以济宁二号矿3302工作面为例,采用数值分析方法,建立了工作面物理模型,研究了基于采空区热源下工作面风流温度的变化情况,分析了不同热源位置、供风量对工作面温度场的影响规律,依据附面层理论及模拟云图,确定了最佳挡风帘尺寸。通过现场实测,布置20 m+10 m风帘的阻隔效果最佳,布置后工作面风温降低2.3℃,能够有效防治采空区内高温热源携热漏风。 展开更多

关键词 采空区热源 工作面温度 数值模拟 采空区漏风 挡风帘

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软弱破碎围岩煤层巷道围岩变形机理及控制技术研究 被引量：1

10

作者 支帅 刘庭 《煤炭与化工》 CAS 2024年第9期47-50,共4页

针对破碎围岩巷道变形破坏严重、传统支护技术难以控制围岩稳定的问题,以济宁二号煤矿93_下11运输顺槽为工程背景,根据地应力测试和钻孔窥视结果,对原支护方案技术参数进行了优化设计,通过数值计算确定了优化支护技术参数。现场实践结... 针对破碎围岩巷道变形破坏严重、传统支护技术难以控制围岩稳定的问题,以济宁二号煤矿93_下11运输顺槽为工程背景,根据地应力测试和钻孔窥视结果,对原支护方案技术参数进行了优化设计,通过数值计算确定了优化支护技术参数。现场实践结果表明,采用优化支护方案后,巷道顶板、两帮和底板的最大变形量分别为55、76、24 mm,应用效果良好,有效控制了破碎围岩巷道的稳定性。 展开更多

关键词 破碎围岩 变形机理 钻孔窥视 优化支护

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过沿空掘巷小煤柱围岩控制技术实践及应用 被引量：4

11

作者 牛飞 孙启刚 刘松 《山东煤炭科技》 2024年第4期30-33,共4页

济宁二号煤矿43下06胶运顺槽沿空掘巷时煤柱变小,增加了与原老巷通透、有毒有害气体涌出异常及支护困难等风险。为保证工作面安全掘进,在满足巷道需求的情况下适当缩小断面,在主动支护基础上通过采取架棚联合支护和超前注浆进行加强支护... 济宁二号煤矿43下06胶运顺槽沿空掘巷时煤柱变小,增加了与原老巷通透、有毒有害气体涌出异常及支护困难等风险。为保证工作面安全掘进,在满足巷道需求的情况下适当缩小断面,在主动支护基础上通过采取架棚联合支护和超前注浆进行加强支护,向老巷充填注浆和压注CO_(2),消除有害气体渗出等安全隐患,增强了煤柱承载力,保证了安全生产和正常接续,取得了良好的效果。 展开更多

关键词 沿空掘巷 支护 充填

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过大落差逆断层巷道改造施工工艺探讨 被引量：2

12

作者 牛飞 《煤矿现代化》 2024年第2期90-93,共4页

针对济宁二号煤矿103下04胶运顺槽在揭露落差较大隐伏断层时,为保证下一步工作面回采需求,采用理论与现场试验相结合,提出了采用对巷道底板充填加固、顶板预注浆方案,并在主动支护基础采取架设29U型钢可缩性棚复合支护进行加强支护,取... 针对济宁二号煤矿103下04胶运顺槽在揭露落差较大隐伏断层时,为保证下一步工作面回采需求,采用理论与现场试验相结合,提出了采用对巷道底板充填加固、顶板预注浆方案,并在主动支护基础采取架设29U型钢可缩性棚复合支护进行加强支护,取得了良好的支护效果,保证了矿井正常接续。 展开更多

关键词 巷道掘进 过断层 充填加固 加强支护

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过断层破碎带巷道围岩控制技术研究 被引量：2

13

作者 刁玉峰 张杰 李正泉 《山东煤炭科技》 2024年第2期35-38,43,共5页

针对巷道穿越断层构造区支护失效、局部顶板冒落、片帮等问题,以兖矿集团鲍店煤矿7304胶带顺槽为工程背景,根据巷道变形破坏特征和破坏原因,提出了“双壳刚柔耦合”注浆支护技术,对原支护技术方案进行了优化设计,通过数值模拟和现场试... 针对巷道穿越断层构造区支护失效、局部顶板冒落、片帮等问题,以兖矿集团鲍店煤矿7304胶带顺槽为工程背景,根据巷道变形破坏特征和破坏原因,提出了“双壳刚柔耦合”注浆支护技术,对原支护技术方案进行了优化设计,通过数值模拟和现场试验验证了优化支护方案的可行性。结果表明,采用优化支护方案后,巷道顶底板最大移近量和两帮最大收敛分别为105.5 mm、121.8 mm,顶板离层量变化幅度在6 mm以内,有效提高了巷道围岩的稳定性。 展开更多

关键词 断层 巷道 耦合 支护

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重介质旋流器分选影响因素分析 被引量：1

14

作者 孙庆芳 《煤矿现代化》 2024年第4期115-118,共4页

首先定性的分析了重介质旋流器结构参数及各工艺参数如入料煤性质、给煤量、入介压力、悬浮液特性等对分选效果的影响。其次通过试验数据定量的分析了入料煤性质、合介密度、入介压力、磁性物含量、给煤量对重介质旋流器分选一、二段实... 首先定性的分析了重介质旋流器结构参数及各工艺参数如入料煤性质、给煤量、入介压力、悬浮液特性等对分选效果的影响。其次通过试验数据定量的分析了入料煤性质、合介密度、入介压力、磁性物含量、给煤量对重介质旋流器分选一、二段实际分选密度的影响,确定了影响显著性因素,为实际生产过程中各工艺参数的优化提供了依据。 展开更多

关键词 重介质旋流器分选 工艺参数 入料煤性质 合介密度 磁性物含量

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综采工作面过断层破碎带围岩控制技术研究及应用 被引量：1

15

作者 刘庭 支帅 《山东煤炭科技》 2024年第9期43-46,51,共5页

为解决工作面穿越断层构造区支护失效、片帮、局部顶板冒落等问题,以济宁二号煤矿133上03综采工作面为工程背景,采用数值模拟研究了工作面穿越断层过程中上覆岩层的演变规律,得出随着工作面距断层的距离减小,剪切应力先逐渐减小、后增大... 为解决工作面穿越断层构造区支护失效、片帮、局部顶板冒落等问题,以济宁二号煤矿133上03综采工作面为工程背景,采用数值模拟研究了工作面穿越断层过程中上覆岩层的演变规律,得出随着工作面距断层的距离减小,剪切应力先逐渐减小、后增大,正应力先逐渐增大、后减小的变化规律,且距断层10~30 m区域应加强顶板支护;同时,注浆可降低应力集中的现象,可有效控制工作面过断层围岩的变形破坏。综采工作面过断层破碎带控制措施通过现场工业试验,验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 综采 断层 注浆 控制

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深部大断面巷道变形破坏特征及控制技术研究 被引量：1

16

作者 刘庭 支帅 《山东煤炭科技》 2024年第5期58-62,共5页

为解决深部大断面巷道围岩变形显著、控制困难的问题,以济宁二号煤矿43下06辅顺联巷道为工程背景,通过钻孔窥视法测定了巷道围岩松动圈范围,据此分析了巷道围岩变形破坏特征和原因,提出了优化支护方案,通过数值模拟验证了优化支护方案... 为解决深部大断面巷道围岩变形显著、控制困难的问题,以济宁二号煤矿43下06辅顺联巷道为工程背景,通过钻孔窥视法测定了巷道围岩松动圈范围,据此分析了巷道围岩变形破坏特征和原因,提出了优化支护方案,通过数值模拟验证了优化支护方案的可行性。现场工业试验结果表明:采用优化支护方案,巷道顶底板、两帮最大变形量分别为82 mm和49 mm,顶板离层量分别为15.2 mm、7.3 mm,均小于巷道的允许变形量,围岩控制效果良好。 展开更多

关键词 大断面 巷道 支护

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深部复合顶板巷道支护技术研究与应用

17

作者 苏龙庆 兰宇 程戈 《煤炭与化工》 CAS 2024年第11期1-4,共4页

为解决复合顶板矩形巷道易冒顶垮落、难支护等问题,以兖矿能源集团股份有限公司济宁二号煤矿43下06胶顺为工程背景,基于现场钻孔实测结果及深部复合顶板巷道围岩控制原则,提出了深部复合顶板巷道支护方案,通过数值模拟验证联合支护方案... 为解决复合顶板矩形巷道易冒顶垮落、难支护等问题,以兖矿能源集团股份有限公司济宁二号煤矿43下06胶顺为工程背景,基于现场钻孔实测结果及深部复合顶板巷道围岩控制原则,提出了深部复合顶板巷道支护方案,通过数值模拟验证联合支护方案可靠性。现场试验结果表明,采用该方案后,巷道顶底板最大变形量分别为75 mm、24 mm,两帮最大变形量为55 mm,顶板浅部离层量为5 mm,深部离层量为20 mm。该方案有效控制了巷道围岩的变形破坏。 展开更多

关键词 复合顶板 钻孔实测 数值模拟 变形控制

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复杂地质条件下工作面扩安一体化工艺实践

18

作者 牛飞 姜二虎 +1 位作者 孟祥兵 牛陈猛 《陕西煤炭》 2024年第10期158-162,178,共6页

济宁二号煤矿93下10工作面切眼地质条件复杂,压力显现、顶板管理难度大,传统切眼扩刷方式支护难度较大、周期较长,严重影响矿井正常生产接续。通过对比传统的施工工艺,在工艺、费用投入上进行对比分析,探索并实践应用扩安一体化技术,即... 济宁二号煤矿93下10工作面切眼地质条件复杂,压力显现、顶板管理难度大,传统切眼扩刷方式支护难度较大、周期较长,严重影响矿井正常生产接续。通过对比传统的施工工艺,在工艺、费用投入上进行对比分析,探索并实践应用扩安一体化技术,即边扩刷切眼边安装支架。实践结果表明,该工艺降低了支护难度,减轻了职工劳动强度,在很大程度上解决了顶板支护困难以及工作面安装准备周期较长的难题,保障了工作面的快速高效安装,缓解了矿井生产接续紧张,具有一定的推广价值。 展开更多

关键词 顶板管理 切眼扩刷 扩安一体化 压力显现 生产接续

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运输顺槽深孔爆破断顶卸压护巷技术研究

19

作者 张杰 李开贤 陈勇 《山东煤炭科技》 2024年第2期59-62,共4页

针对济宁二号煤矿93下11-2运输顺槽在采动影响下巷道围岩变形大、难维护的问题,结合深孔爆破切顶卸压技术原理和理论计算,确定了切顶高度45 m、切顶角度75°以及钻孔布置方式。现场工业试验表明,深孔爆破断顶卸压后,巷道顶底板变形... 针对济宁二号煤矿93下11-2运输顺槽在采动影响下巷道围岩变形大、难维护的问题,结合深孔爆破切顶卸压技术原理和理论计算,确定了切顶高度45 m、切顶角度75°以及钻孔布置方式。现场工业试验表明,深孔爆破断顶卸压后,巷道顶底板变形约80.5 mm,两帮移近量约71.8 mm,巷道围岩变形明显减小,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 采动 煤巷 爆破 卸压

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基于改进鲸鱼算法优化BP神经网络的煤自燃预测研究 被引量：14

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作者 孔彪 朱思想 +4 位作者 胡相明 杨涛 赵旭帅 斐达特 万姝含 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2023年第5期30-36,共7页

为实现煤自燃的高效预测预警,提出了一种改进鲸鱼优化算法结合BP神经网络(MSWOA-BP)的煤自燃温度预测模型。根据煤自燃升温实验进行了模型算法的有效性验证,进一步对比分析了粒子群优化(PSO-BP)模型、灰狼优化(GWO-BP)模型及标准鲸鱼优... 为实现煤自燃的高效预测预警,提出了一种改进鲸鱼优化算法结合BP神经网络(MSWOA-BP)的煤自燃温度预测模型。根据煤自燃升温实验进行了模型算法的有效性验证,进一步对比分析了粒子群优化(PSO-BP)模型、灰狼优化(GWO-BP)模型及标准鲸鱼优化(WOA-BP)模型的预测效果和性能,结果显示,MSWOA-BP、GWO-BP、WOA-BP和PSO-BP模型预测结果训练阶段平均百分比误差(MAPE)为1.7359%、2.6518%、6.1655%、6.5701%,测试阶段MAPE为3.0393%、6.0723%、6.7341%、7.6035%,表明MSWOA-BP预测模型具有更高的预测精度和稳定性。应用MSWOA-BP模型进行煤矿现场的温度预测,得到预测温度与现场实测温度的相对误差为2.3%~12.1%,实现了煤矿井下温度的快速预测,可为实现煤自燃的高效预测预警提供一种新方法。 展开更多

关键词 煤自燃 预测预报 指标气体 煤温 改进鲸鱼优化算法 预测模型

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