專利名稱:一種煤層底板突水危險性評價方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種評價方法,尤其涉及一種煤層底板突水危險性評價方法。
背景技術(shù):
煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源,我國煤炭資源十分豐富,其用途非常廣泛,對我國的國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。2011年在中國的一次能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭所占的比重超過70%,可見煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費中一家獨大的格局仍未被撼動。在煤炭消費上,電力、鋼鐵、建材和化工行業(yè)耗煤占到煤炭消費量的80%以上。然而,隨著煤炭產(chǎn)量的不斷提高,越來越多的安全問題也紛至沓來。2011年全國煤炭百萬噸死亡率為O. 564,同比下降1/4,死亡人數(shù)首次降至2000人以內(nèi)。這一數(shù)字已經(jīng)達到或接近中等發(fā)達國家水平。但是,煤礦生產(chǎn)安全問題仍然不容忽視。據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局資料統(tǒng)計顯示,2000年到2011年的12年間發(fā)生礦井突水事故1054起,死亡人數(shù)達4265人??梢?,進行煤層底板突水危險性評價方法研究對于解放我國受水威脅的煤炭資源,保護人員生命安全具有十分重要的意義。多年來,諸多學(xué)者對煤層底板突水危險性評價進行了大量研究。在我國,突水系數(shù)法自上世界60年一直沿用至今,但該方法僅考慮了水壓及隔水層厚度,而忽略了其它影響因素的作用。近一二十年來,學(xué)者們將模糊數(shù)學(xué)、層次分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、支持向量機等方法引入煤層底板突水預(yù)測及危險性評價上,取得了很多成果。然而,這些方法雖然考慮了各因素在底板突水中的影響方式與特征,但在對底板突水影響程度上具有一定的主觀性和隨意性,其計算分析仍然不夠客觀,且沒有考慮到各影響因素對于評價體系的作用與影響。影響煤層底板突水的因素很多,但這些因素在突水過程中所起的作用是不同的,有的影響能力可能很強,有的則可能很微弱。如果不加區(qū)別地把所有因素全部用來建立評價體系,不僅會增加計算量及計算難度,還可能因影響因素間的相關(guān)性導(dǎo)致計算精度的降低。另一方面,評價體系中引入一些影響能力不強的因素時,會對評價效果產(chǎn)生干擾,致使建立的評價模型不穩(wěn)健。因此,如何選擇影響因素成為一個尤為重要的問題。同時,底板突水又是一個非線性問題,因而需要運用非線性方法來解決。因此急需一種更加科學(xué)的煤層底板突水危險性評價方法
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題中的不足之處,本發(fā)明提供了一種煤層底板突水危險性評價方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種煤層底板突水危險性評價方法,評價步驟如下1、建立各影響因素的模糊隸屬函數(shù)根據(jù)“下三帶”理論,初步確定煤層底板突水的影響因素,通過對突水樣本數(shù)據(jù)的采集與分析,建立能夠客觀反映各因素對底板突水影響程度的模糊隸屬函數(shù);
I1、應(yīng)用逐步判別法對影響因素的影響能力進行區(qū)分影響煤層底板突水的因素眾多,而各因素的影響能力有各不相同,為避免影響能力較弱的因素對評價結(jié)果的不利影響,需對影響因素的影響能力加以區(qū)分;根據(jù)多元方差分析原理,定義Λ為威爾克斯統(tǒng)計量,有
權(quán)利要求
1. 一種煤層底板突水危險性評價方法,其特征在于評價步驟如下1、建立各影響因素的模糊隸屬函數(shù) 根據(jù)“下三帶”理論,初步確定煤層底板突水的影響因素,通過對突水樣本數(shù)據(jù)的采集與分析,建立能夠客觀反映各因素對底板突水影響程度的模糊隸屬函數(shù); I1、應(yīng)用逐步判別法對影響因素的影響能力進行區(qū)分 影響煤層底板突水的因素眾多,而各因素的影響能力有各不相同,為避免影響能力較弱的因素對評價結(jié)果的不利影響,需對影響因素的影響能力加以區(qū)分;根據(jù)多元方差分析原理,定義λ為威爾克斯統(tǒng)計量,有
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤層底板突水危險性評價方法,評價步驟分為I、建立各影響因素的模糊隸屬函數(shù);II、應(yīng)用逐步判別法對影響因素的影響能力進行區(qū)分;III、根據(jù)步驟篩II選出的煤層底板突水影響因素,基于再生核理論及判別分析理論,建立基于非線性判別分析模型的煤層底板突水危險性評價方法;IV、根據(jù)所建立的模型,結(jié)合直觀判別法對有底板突水危險性的工作面進行突水危險性評價。本發(fā)明可以對影響煤層底板突水因素的影響能力進行了客觀的分析,有效地篩選出影響顯著的影響因素,降低了影響能力不強的因素對評價結(jié)果的干擾,在已有突水樣本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立非線性判別分析模型,由于采用非線性的方法,較以往方法更加科學(xué)、實用。
文檔編號G06F19/00GK103049645SQ20121049215
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者張文泉, 張廣鵬, 李偉, 張貴彬, 盛園園, 孫培聰 申請人:山東科技大學(xué)