本文關鍵詞：潘三礦熱害調查及風溫預測研究

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【摘要】：隨著我國煤礦開采深度的加深,熱害成為礦井必須面臨的問題。熱害不僅加大了煤礦開采的成本,同時也影響了煤礦的安全生產。熱害產生的原因調查是熱害治理的前提,而風溫的預測則是降溫措施設計的關鍵。 本文以潘三礦為研究對象,對礦區(qū)井下熱力狀態(tài)參數進行了測試,根據熱源的計算公式對井下熱源進行了統(tǒng)計,結果顯示地熱是導致井下高溫的主要因素。本文結合礦區(qū)地溫鉆孔資料,采用理論綜合分析和回歸分析等方法對礦區(qū)地溫分布狀況進行了詳細的調查,研究表明潘三礦區(qū)平均地溫梯度為3.2℃/hm,屬于地溫正異常區(qū)；-650m水平已處于一級熱害區(qū)和二級熱害區(qū)之間,熱害較為嚴重。礦區(qū)出現地溫正異常特征與多種地質因素有關,如褶曲構造、地下水的運移、地層的巖性以及巖漿巖活動等地質因素都會對地溫的分布產生一定的影響。本文結合潘三礦區(qū)地質資料對引起礦區(qū)地溫異常的地質因素進行了主次分析,得出褶曲構造是導致地溫異常的最主要因素。 由于潘三礦熱害較為嚴重,井下風流溫度高,需要采取降溫措施。而具體降溫措施的設計,需要基于對井下風流溫度進行預測評估,否則會導致成本過高或達不到降溫要求。因此,預測井下風溫是降溫措施設計的關鍵。目前井下風溫預測模型大都是數學理論模型,公式復雜,公式中的一些參數不易獲取,導致應用推廣能力較差。因此本文在基于對BP算法進行改進的基礎之上,提出利用BP神經網絡構建風溫預測模型。預測模型在潘三礦井筒井底以及11163掘進面風溫的預測中取得了良好的預測效果,風溫預測的絕對誤差不超過1℃。因此,該模型預測結果對于潘三礦降溫措施的設計具有實際參考意義。為了提高風溫預測模型的可操作性,本文基于matlab環(huán)境下,編制了BP神經網絡風溫預測GUI界面,并對界面進行了詳細的操作,可實現對風溫的智能預測。
【關鍵詞】：熱源 地溫 地溫梯度 地質因素 熱害調查 鳳溫預測 BP神經網絡
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD727
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-22
• 1.1 研究背景及意義14-17
• 1.1.1 礦井熱害的普遍性14-15
• 1.1.2 熱害的影響15-16
• 1.1.3 熱害的研究意義16-17
• 1.2 熱害問題研究現狀17-19
• 1.2.1 地溫研究17-18
• 1.2.2 風溫預測研究18-19
• 1.3 存在的問題19
• 1.4 本文的主要研究內容及思路19-22
• 1.4.1 主要研究內容19-20
• 1.4.2 研究思路20-22
• 2 井下熱源分析及計算22-32
• 2.1 井下熱源分析22-25
• 2.1.1 地熱22-23
• 2.1.2 機電設備散熱23
• 2.1.3 輸散熱23-24
• 2.1.4 氧化散熱24
• 2.1.5 人員散熱24
• 2.1.6 空氣自壓縮熱24-25
• 2.2 潘三礦井下熱力參數測試及熱源統(tǒng)計25-30
• 2.2.1 井下熱力參數25
• 2.2.2 熱力參數測試布置路線及測試結果25-29
• 2.2.3 潘三礦12318工作面熱源統(tǒng)計29-30
• 2.3 本章小結30-32
• 3 潘三礦地溫分布規(guī)律研究32-42
• 3.1 地溫參數32
• 3.2 潘三礦地溫梯度分布規(guī)律32-36
• 3.3 潘三礦地溫分布狀況36-39
• 3.3.1 礦區(qū)-650m水平地溫分布狀況36-37
• 3.3.2 煤層底板地溫分布狀況37-39
• 3.4 本章小結39-42
• 4 潘三礦地溫異常地質因素分析42-52
• 4.1 礦區(qū)地質概況42-43
• 4.1.1 區(qū)域構造42-43
• 4.1.2 巖漿巖活動43
• 4.2 褶曲構造對地溫的影響43-44
• 4.3 地下水運移對地溫的影響44-47
• 4.4 巖性對地溫場的影響47-50
• 4.4.1 新生界松散層對地溫場的影響48-49
• 4.4.2 煤層對地溫場的影響49-50
• 4.5 巖漿巖對地溫場的影響50
• 4.6 本章小結50-52
• 5 井下風溫預測模型的構建52-58
• 5.1 BP神經網絡簡介及其適用性52-54
• 5.1.1 BP神經網絡簡介52-54
• 5.1.2 BP網絡在風溫預測中的適用性54
• 5.2 基于matlab環(huán)境下預測模型程序的構建54-57
• 5.2.1 BP網絡算法的改進54-55
• 5.2.2 面向matlab的BP網絡風流溫度預測程序設計55-57
• 5.3 本章小結57-58
• 6 預測模型的實際應用及預測軟件的展示58-74
• 6.1 井下風溫的主要影響因子分析58
• 6.1.1 井筒風溫的主要影響因子分析58
• 6.1.2 掘進面風溫的主要影響因子分析58
• 6.2 潘三礦井筒風溫度的預測58-63
• 6.2.1 井筒風溫預測的過程及結果分析60-63
• 6.3 潘三礦掘進面風溫的預測63-68
• 6.3.1 掘進面風溫預測的過程及結果分析65-68
• 6.4 GUI界面的布局特點及展示68-71
• 6.4.1 GUI界面布局及特點的介紹68-69
• 6.4.2. GUI界面操作展示69-71
• 6.5 本章小結71-74
• 7 結論與展望74-75
• 7.1 結論74
• 7.2 展望74-75
• 參考文獻75-78
• 致謝78-80
• 作者簡介80

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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6 閻如t，

本文編號：820151