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煤层原生CO钻孔探测试验
被引量：
2
1
作者
秦汝祥
徐少伟
+3 位作者
侯树宏
田文雄
杨志华
傅师贵
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期21-25,39,共6页
当前不少研究均得出煤层赋存原生CO气体的结论,但是未考虑钻孔施工过程中产生CO后被煤体吸附的可能。为探究西北地区易自燃煤层是否存在原生CO的问题,采用原始煤层原位钻孔探测方法进行原生CO探测试验。在未受采动影响的实体煤区域沿巷...
当前不少研究均得出煤层赋存原生CO气体的结论,但是未考虑钻孔施工过程中产生CO后被煤体吸附的可能。为探究西北地区易自燃煤层是否存在原生CO的问题,采用原始煤层原位钻孔探测方法进行原生CO探测试验。在未受采动影响的实体煤区域沿巷帮一字排开布置3个测试钻孔,钻孔密封后采用高纯N_(2)置换密闭气室内气体,采用专用抽气泵抽取钻孔内气体,消除原位探测钻孔施工过程中煤体氧化产生CO对试验结果的影响。在分析煤层原生CO来源可能性及其涌出理论的基础上,探讨了密闭钻孔内气体浓度随时间变化特征,结果表明:密封后钻孔内O_(2)和CO体积分数随密封时间的延长而迅速降低,12 d后O_(2)体积分数稳定在2%以下;12 d后CO体积分数低于10^(-12),气相色谱仪未检测到CO气体;钻孔内气体主要为N_(2)。由此推断,待测煤层中无原生CO气体。N_(2)环境破煤试验和煤样常温恒温氧化试验结果表明,封孔初期检出的CO气体来源于钻孔施工破煤作业。
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关键词
易自燃煤层
原生CO赋存
钻孔探测
原位探测
吸附/解吸
常温氧化
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职称材料
基于SSA优化的GA-BP神经网络煤层底板突水预测模型与应用
被引量：
25
2
作者
尹会永
周鑫龙
+4 位作者
郎宁
张历峰
王明丽
吴焘
李鑫
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期175-185,共11页
随煤层开采深度的不断增加,煤矿生产过程中面临着复杂的突水机理和多变的突水主控因素,且各因素间相互联系的不确定性,使底板突水预测的难度不断增加。为准确预测底板突水危险性,针对底板突水的小样本、非线性问题,首先利用遗传算法(Gen...
随煤层开采深度的不断增加,煤矿生产过程中面临着复杂的突水机理和多变的突水主控因素,且各因素间相互联系的不确定性,使底板突水预测的难度不断增加。为准确预测底板突水危险性,针对底板突水的小样本、非线性问题,首先利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)将网络随机赋值的初始权值和阈值初次优化,再选取搜索能力强、稳定性较好的麻雀搜索算法(Sparrow SearchAlgorithm,SSA)对权值和阈值进行二次寻优,从而建立SSA-GA-BP神经网络底板突水预测模型。分析整理山东省滨湖煤矿地质及水文地质资料,选取含水层水压、含水层厚度、隔水层厚度、断层密度、断层分维值、渗透系数、单位涌水量、底板破坏深度共8个因素,作为预测底板突水的主控因素,绘制各主控因素3D映射投影曲面图;利用Surfer软件中的克里金插值法提取50个数据点作为模型的输入样本(分为训练集40个,测试集10个),对模型进行训练学习,训练误差精度达到要求后,对滨湖煤矿3个未开采工作面的12个数据点进行突水危险性预测。为了验证所建模型的准确性,利用BP、GA-BP、SSA-GA-BP这3种模型对测试集进行预测;为避免模型仅与BP网络预测对比的片面性,同时选取以熵权法确定权重的模糊综合评判法对测试集进行预测;将各网络模型及方法的预测结果与实际值进行对比分析。结果表明:基于SSA优化的GA-BP神经网络模型突水预测误差较小,预测结果准确率更高,为矿井水害预测预报提供了科学的评价方法和理论依据。
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关键词
底板突水预测
麻雀搜索算法
遗传算法
BP神经网络
熵权法
模糊综合评判
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职称材料
题名
煤层原生CO钻孔探测试验
被引量：
2
1
作者
秦汝祥
徐少伟
侯树宏
田文雄
杨志华
傅师贵
机构
安徽理工大学安全
科学
与工程学院
安徽理工大学
煤炭
安全精准开采国家地方联合工程
研究
中心
国家能源集团
宁夏
煤业
有限
责任
公司
羊场湾煤矿
宁夏煤炭科学技术研究所有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第1期21-25,39,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51874007)。
文摘
当前不少研究均得出煤层赋存原生CO气体的结论,但是未考虑钻孔施工过程中产生CO后被煤体吸附的可能。为探究西北地区易自燃煤层是否存在原生CO的问题,采用原始煤层原位钻孔探测方法进行原生CO探测试验。在未受采动影响的实体煤区域沿巷帮一字排开布置3个测试钻孔,钻孔密封后采用高纯N_(2)置换密闭气室内气体,采用专用抽气泵抽取钻孔内气体,消除原位探测钻孔施工过程中煤体氧化产生CO对试验结果的影响。在分析煤层原生CO来源可能性及其涌出理论的基础上,探讨了密闭钻孔内气体浓度随时间变化特征,结果表明:密封后钻孔内O_(2)和CO体积分数随密封时间的延长而迅速降低,12 d后O_(2)体积分数稳定在2%以下;12 d后CO体积分数低于10^(-12),气相色谱仪未检测到CO气体;钻孔内气体主要为N_(2)。由此推断,待测煤层中无原生CO气体。N_(2)环境破煤试验和煤样常温恒温氧化试验结果表明,封孔初期检出的CO气体来源于钻孔施工破煤作业。
关键词
易自燃煤层
原生CO赋存
钻孔探测
原位探测
吸附/解吸
常温氧化
Keywords
spontaneous combustion coal seam
primary CO occurrence
borehole detection
in-situ detection
adsorption/desorption
normal temperature oxidation
分类号
TD711.4 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
基于SSA优化的GA-BP神经网络煤层底板突水预测模型与应用
被引量：
25
2
作者
尹会永
周鑫龙
郎宁
张历峰
王明丽
吴焘
李鑫
机构
山东科技大学地球
科学
与工程学院
枣庄矿业(集团)
有限
责任
公司
滨湖煤矿
山东省青岛生态环境监测中心
宁夏煤炭科学技术研究所有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期175-185,共11页
基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0804101)
山东省自然科学基金项目(ZR2019MD013)。
文摘
随煤层开采深度的不断增加,煤矿生产过程中面临着复杂的突水机理和多变的突水主控因素,且各因素间相互联系的不确定性,使底板突水预测的难度不断增加。为准确预测底板突水危险性,针对底板突水的小样本、非线性问题,首先利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)将网络随机赋值的初始权值和阈值初次优化,再选取搜索能力强、稳定性较好的麻雀搜索算法(Sparrow SearchAlgorithm,SSA)对权值和阈值进行二次寻优,从而建立SSA-GA-BP神经网络底板突水预测模型。分析整理山东省滨湖煤矿地质及水文地质资料,选取含水层水压、含水层厚度、隔水层厚度、断层密度、断层分维值、渗透系数、单位涌水量、底板破坏深度共8个因素,作为预测底板突水的主控因素,绘制各主控因素3D映射投影曲面图;利用Surfer软件中的克里金插值法提取50个数据点作为模型的输入样本(分为训练集40个,测试集10个),对模型进行训练学习,训练误差精度达到要求后,对滨湖煤矿3个未开采工作面的12个数据点进行突水危险性预测。为了验证所建模型的准确性,利用BP、GA-BP、SSA-GA-BP这3种模型对测试集进行预测;为避免模型仅与BP网络预测对比的片面性,同时选取以熵权法确定权重的模糊综合评判法对测试集进行预测;将各网络模型及方法的预测结果与实际值进行对比分析。结果表明:基于SSA优化的GA-BP神经网络模型突水预测误差较小,预测结果准确率更高,为矿井水害预测预报提供了科学的评价方法和理论依据。
关键词
底板突水预测
麻雀搜索算法
遗传算法
BP神经网络
熵权法
模糊综合评判
Keywords
prediction of water inrush from floor
Sparrow Search Algorithm
Genetic Algorithm
BP neural network
Entropy Weight Method
Fuzzy Comprehensive Evaluation
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤层原生CO钻孔探测试验
秦汝祥
徐少伟
侯树宏
田文雄
杨志华
傅师贵
《工矿自动化》
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于SSA优化的GA-BP神经网络煤层底板突水预测模型与应用
尹会永
周鑫龙
郎宁
张历峰
王明丽
吴焘
李鑫
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2021
25
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