發(fā)布時(shí)間：2020-06-22 23:30

【摘要】：煤炭資源長(zhǎng)期旺盛的高消費(fèi)需求在促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)也帶來(lái)地表沉陷、礦井突水及煤炭資源回收率低等一系列突出問題,研究發(fā)現(xiàn)科學(xué)預(yù)計(jì)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度對(duì)于解決上述難題意義重大。目前常用的導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)測(cè)方法在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊,但均沒有建立普適性較強(qiáng)的導(dǎo)高預(yù)測(cè)模型。本文運(yùn)用文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)等方法,將礦業(yè)協(xié)同技術(shù)應(yīng)用到導(dǎo)高預(yù)測(cè)研究中,設(shè)計(jì)一種高效集成導(dǎo)高預(yù)測(cè)參數(shù)、自動(dòng)擴(kuò)大樣本數(shù)據(jù)庫(kù)和優(yōu)化樣本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量樣本集成思路,在此基礎(chǔ)上,研究“三下”規(guī)程經(jīng)驗(yàn)公式修正的多元非線性回歸模型及采用不同參數(shù)尋優(yōu)算法優(yōu)化的支持向量回歸模型的構(gòu)建與評(píng)估。論文主要從以下幾方面進(jìn)行研究:(1)在總結(jié)分析煤巖體賦存條件、開采設(shè)計(jì)參數(shù)等多種影響因素對(duì)導(dǎo)高發(fā)育控制作用的基礎(chǔ)上,建立導(dǎo)高預(yù)測(cè)參數(shù)體系,構(gòu)建能夠協(xié)同調(diào)用礦業(yè)工程協(xié)同平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中反映煤層開采現(xiàn)狀及揭露真實(shí)煤巖層賦存狀況的大量實(shí)時(shí)或歷史原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)高預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),高效集成導(dǎo)高預(yù)測(cè)參數(shù)體系中的指標(biāo)數(shù)據(jù),并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)導(dǎo)高構(gòu)成該礦或工作面完整導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)。隨著平臺(tái)進(jìn)駐礦井或生產(chǎn)工作面數(shù)目的增多,自動(dòng)更新相應(yīng)導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù),擴(kuò)大樣本數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)對(duì)導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)庫(kù)中的部分完整導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析,篩選出導(dǎo)高預(yù)測(cè)主控參數(shù),并提出一個(gè)新的頂板巖層綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),形成包含導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度、煤層埋深、硬巖巖性比例系數(shù)、采高及采空區(qū)斜長(zhǎng)等5個(gè)屬性維度的高質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(3)借助導(dǎo)高預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)高效集成69組維度優(yōu)化的高質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)集合,將其隨機(jī)劃分為59組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)和10組檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù),完成基于經(jīng)驗(yàn)公式修正的多元非線性回歸(MNR)模型及分別采用交叉驗(yàn)證和遺傳算法優(yōu)化的支持向量回歸(SVR)模型的構(gòu)建、評(píng)估和檢驗(yàn)。結(jié)果表明,MNR模型精度普遍低于SVR模型,而遺傳算法優(yōu)化的SVR模型要比交叉驗(yàn)證方法優(yōu)化的SVR模型精度更高,泛化能力更強(qiáng),更能滿足導(dǎo)高預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的要求。(4)選取某礦22101首采工作面完成預(yù)測(cè)參數(shù)高效集成、主控輸入?yún)?shù)選取及模型結(jié)果輸出的導(dǎo)高預(yù)測(cè)試驗(yàn)過程,并將預(yù)測(cè)結(jié)果應(yīng)用到對(duì)沖溝下煤層開采可行性分析研究中�，F(xiàn)場(chǎng)鉆孔窺視結(jié)果表明,GA-SVR模型預(yù)測(cè)精度符合實(shí)際工程要求,其應(yīng)用到?jīng)_溝下煤層精準(zhǔn)開采中的指導(dǎo)意見具有一定的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD745
【圖文】：

2 基于樣本優(yōu)化和支持向量機(jī)的導(dǎo)高預(yù)測(cè)理論研究程協(xié)同平臺(tái)總架構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)從礦井實(shí)際生產(chǎn)組織出發(fā)，采用 C#、MyS發(fā)技術(shù)，在研究礦業(yè)工程協(xié)同共享機(jī)制的基礎(chǔ)上，ord 文檔等礦井各類原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)據(jù)邏別類存儲(chǔ)于平臺(tái)構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)庫(kù)、表單數(shù)據(jù)庫(kù)、文測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中。任何擁有權(quán)限的用戶一平臺(tái)云端支持下連接各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，以圖紙空間數(shù)、word 文檔等技術(shù)文件，快捷高效地錄入、統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)空間數(shù)據(jù)可視化、權(quán)限要求、數(shù)據(jù)查詢與共享、協(xié)監(jiān)控各類原始工程數(shù)據(jù)，為礦井工作人員和管理者和總架構(gòu)分別如圖 2-4、2-5 所示[87]。

表單、word 文檔等技術(shù)文件，快捷高效地錄入、統(tǒng)計(jì)、查詢，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)可視化、權(quán)限要求、數(shù)據(jù)查詢與共享、協(xié)同工作監(jiān)測(cè)監(jiān)控各類原始工程數(shù)據(jù)，為礦井工作人員和管理者提供決目標(biāo)和總架構(gòu)分別如圖 2-4、2-5 所示[87]。圖 2-4 設(shè)計(jì)目標(biāo)Figure 2-4 Design goal

【參考文獻(xiàn)】

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1 李振華;許延春;李龍飛;翟常治;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)測(cè)[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2015年06期

2 楊國(guó)勇;陳超;高樹林;馮波;;基于層次分析-模糊聚類分析法的導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2015年02期

3 王澤安;;煤炭企業(yè)信息化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)研究[J];煤炭工程;2015年02期

4 毛善君;;“高科技煤礦”信息化建設(shè)的戰(zhàn)略思考及關(guān)鍵技術(shù)[J];煤炭學(xué)報(bào);2014年08期

5 譚希鵬;施龍青;王娟;季小凱;景行;邢同菊;劉云;;基于支持向量機(jī)的導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度預(yù)測(cè)[J];煤礦安全;2014年08期

6 曹丁濤;李文平;;煤礦導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算方法研究[J];中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2014年01期

7 高保彬;劉云鵬;潘家宇;袁恬;;水體下采煤中導(dǎo)水裂隙帶高度的探測(cè)與分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S1期

8 張宏偉;朱志潔;霍丙杰;宋衛(wèi)華;;基于改進(jìn)的FOA-SVM導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)測(cè)研究[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

9 咜哲淵;;基于支持向量機(jī)的導(dǎo)水裂縫帶高度預(yù)測(cè)模型[J];礦山測(cè)量;2013年01期

10 胡小娟;李文平;曹丁濤;劉滿才;;綜采導(dǎo)水裂隙帶多因素影響指標(biāo)研究與高度預(yù)計(jì)[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年04期

本文編號(hào)：2726422