新集一矿突水水源综合判别模型研究

发布时间：2017-04-18 20:00

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【摘要】：突水是矿井主要的灾害事故之一,严重影响煤矿安全高效开采。突水时,对于突水水源的判断是水害防治的首要任务,快速、准确的判别结果可为矿井防治水工作的开展提供重要的依据。新集一矿受阜凤逆冲断层影响,地质、水文地质条件复杂,充水水源多样,既包括新生界松散含水层水、推覆体寒灰水、夹片含水层水,也包括原地系统中的煤系砂岩水、太灰水和奥灰水。由于采掘对含水层扰动影响大,各充水水源间存在一定的水力联系,运用传统水化学判别方法判别效果较差,有必要建立复杂充水条件下突水水源判别模型。选取新集一矿水质资料作为判别模型样本资料,对新集一矿水化学特征进行分析研究。通过原始数据、标准化处理数据以及主成分分析变量判别分析效度进行对比测试。建立阈值判别、灰色关联度模型、判别分析模型和人工神经网络模型等判别模型。在分析各判别模型精度、优缺点基础上采用层次分析方法给各判别模型中参数赋权重,以各单个判别模型预测归类概率得分作为判别因子,建立了新集一矿综合突水水源判别模型。综合突水水源判别模型回带及待判检验正确率均较理想,为复杂充水条件下突水水源判别提供较好的依据。
【关键词】：水化学特征 突水水源判别 层次分析 综合判别模型
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD745
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 研究背景及研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 特征因子选取研究现状12-14
• 1.2.2 判别方法研究现状14-17
• 1.3 研究内容与方法17-21
• 2 研究区概况21-33
• 2.1 矿井概况21-26
• 2.1.1 自然地理与交通21
• 2.1.2 地质概况21-26
• 2.2 矿井水文地质条件26-33
• 2.2.1 含隔水层26-30
• 2.2.2 矿井主要充水含水层组合特征分析30-31
• 2.2.3 地下水补径排条件31-33
• 3 新集一矿水化学特征分析33-45
• 3.1 新集矿区水化学特征概况33-34
• 3.2 新集一矿水化学特征分析34-38
• 3.3 新集一矿水化学数据处理38-45
• 3.3.1 数据处理流程38-39
• 3.3.2 主成分分析39-44
• 3.3.3 水化学指标效度分析44-45
• 4 新集一矿突水水源判别模型研究45-71
• 4.1 水化学特征阈值判别45
• 4.2 突水水源单一判别模型研究45-67
• 4.2.1 灰色关联度判别模型45-49
• 4.2.2 判别分析模型49-58
• 4.2.3 神经网络判别模型58-67
• 4.3 突水水源单一判别模型优缺点分析67-68
• 4.4 突水水源判别综合模型建立68-71
• 5 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 主要存在的问题72
• 5.3 展望72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 作者简介及读研期间主要成果79-81
• 附表81-90

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