LIF技术与SIMCA算法在煤矿突水水源识别中的研究

发布时间：2017-10-08 10:01

  本文关键词：LIF技术与SIMCA算法在煤矿突水水源识别中的研究

  更多相关文章： 煤矿突水 水源识别 激光诱导荧光光谱 簇类的独立软模式 主成分分析

【摘要】：煤矿突水水源类型的快速识别对于煤矿水害预警防治意义重大。针对传统水化学方法水源识别耗时较长的问题,提出一种基于激光诱导荧光光谱(LIF)技术与簇类的独立软模式(SIMCA)算法的煤矿突水水源快速识别方法。激光诱导荧光光谱技术具有分析速度快、灵敏度高等特点,在激光器的辅助下,荧光光谱仪实时采集荧光光谱,根据水样的荧光光谱即可进行水源类型识别,在数据库完备的情况下,只需几秒即可进行煤矿水源判断,对于煤矿的水害预警以及灾后救援来说意义重大。实验利用405nm激光器发射激光,打入被测水体,得到五种常见突水水样的共100组荧光光谱,对各水样的荧光光谱进行光谱预处理。每种水样使用15组共75组荧光光谱作为预测集,剩余的25组水样的荧光光谱作为测试集。利用主成分分析(PCA)分别对五种水样进行建模,而后依据所建模型进行SIMCA分类。实验发现不同水样的荧光光谱差异明显,经过Gaussian-Filter预处理后的荧光光谱,在主成分数为2,显著性程度α=5%的情况下,利用SIMCA算法进行水样分类,预测集和测试集的正确率皆为100%。
【作者单位】： 安徽理工大学电气与信息工程学院;矿山地质灾害防治与环境保护安徽省重点实验室;安徽理工大学地球与环境学院;
【关键词】： 煤矿突水 水源识别 激光诱导荧光光谱 簇类的独立软模式 主成分分析
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划重点项目(2013BAK06B01) 国家自然科学基金项目(51174258)资助
【分类号】：TD745
【正文快照】： 引言瓦斯、煤尘、水、火和顶板灾害是煤矿五大灾害,根据“十一五”期间全国煤矿水害事故分析报告,“十一五”期间全国煤矿事故发生10 339起,死亡人数16 811人,其中水害事故发生306起,死亡人数1 325人。无论是从事故数量上还是死亡人数上,水害事故均仅次于瓦斯事故,位居煤矿五

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张洋;马云东;吴浩;;矿井充水水源识别的EW-UCA模型及应用[J];水文地质工程地质;2014年04期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 高卫东;;熵权模糊综合评价法在矿井突水水源判别中的应用[J];矿业安全与环保;2012年02期

2 钱家忠;杜奎;赵卫东;周小平;马雷;;基于投影寻踪技术的矿井突水水源判别模型——以新庄孜煤矿为例[J];地质论评;2012年06期

3 曹庆奎,刘开展,张博文;用熵计算客观型指标权重的方法[J];河北建筑科技学院学报;2000年03期

4 潘婧;钱家忠;马雷;;基于离差加权的煤矿突水水源判别模型及应用[J];煤田地质与勘探;2010年01期

5 陈红江;李夕兵;刘爱华;;矿井突水水源判别的多组逐步Bayes判别方法研究[J];岩土力学;2009年12期

6 杨永国;黄福臣;;非线性方法在矿井突水水源判别中的应用研究[J];中国矿业大学学报;2007年03期

7 陈红江;李夕兵;刘爱华;彭述权;;用Fisher判别法确定矿井突水水源[J];中南大学学报(自然科学版);2009年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 殷晓曦;许光泉;桂和荣;陈陆望;;系统聚类逐步判别法对皖北矿区突水水源的分析[J];煤田地质与勘探;2006年02期

2 陈俊环;;水化学资料在煤矿突水水源判别中的应用[J];河北煤炭;2013年02期

3 张乐中;曹海东;;利用水化学特征识别桑树坪煤矿突水水源[J];煤田地质与勘探;2013年04期

4 子牛;;《用水化学方法快速预测突水水源的研究》成果通过鉴定[J];煤田地质与勘探;1991年01期

5 白海波;孟巴矿“4·5”突水水源判断和治理[J];江苏煤炭;1998年04期

6 佟凤健,郭爱民,孟新华,朱泽虎;用水化学分析法判别井下突水水源[J];煤矿开采;1999年04期

7 王毅;许光泉;何吉春;施安才;;灰色关联分析方法在突水水源判别中的应用[J];地下水;2013年06期

8 刘可胜;;谢桥矿东风井突水水源分析[J];科技信息(学术研究);2007年35期

9 潘婧;钱家忠;马雷;;基于离差加权的煤矿突水水源判别模型及应用[J];煤田地质与勘探;2010年01期

10 朱衍利;石磊;李万业;郭英明;;水化学特征分析法在突水水源判别中的应用[J];山东煤炭科技;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 丁丽云;刘平;金吕锋;桂和荣;胡友彪;;新集五矿井筒突水水源分析[A];纪念矿井地质专业委员会成立二十周年暨矿井地质发展战略学术研讨会专辑[C];2002年

2 李小雪;;水质分析在煤矿突水水源判别中的应用[A];煤矿水害防治技术研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2013）[C];2013年

3 赵振中;;13071采煤工作面突水水源分析与治理技术[A];中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护——中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年

4 汪子勇;孟凡良;;挡水墙的设计与施工[A];全国矿山建设学术会议论文选集（下册）[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 苑玮　谭效林;为国家挽回价值12—14亿元原煤资源[N];中煤地质报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 徐冬冬;鸭口井田地下水化学特征及突水水源判别研究[D];西安科技大学;2012年

2 周春寅;基于地下水三维水化学场的突水水源判别模型研究[D];合肥工业大学;2013年

3 李德强;葛泉矿东井突水水源快速判别技术研究与应用[D];河北工程大学;2010年

4 崔佳星;邢台矿地下水化学特征及突水水源判别模型研究[D];河北工程大学;2012年

5 关秋红;新庄孜井田地下水化学特征及突水水源快速判别模型[D];合肥工业大学;2009年

6 杨梅;基于GIS的淮南老矿区地下水环境特征及突水水源判别模型[D];合肥工业大学;2008年

7 张秀云;基于GIS的丁集煤矿地下水水化学特征分析及突水水源快速判别[D];合肥工业大学;2014年

8 孔少奇;基于水化学特征的王庄煤矿突水水源判别模型研究[D];太原理工大学;2015年

9 崔喜;基于GIS的淮南孔集矿地下水化学特征分析及突水水源判别模型[D];合肥工业大学;2007年

10 潘婧;基于Matlab的潘三矿地下水水化学场分析及突水水源判别模型[D];合肥工业大学;2010年

，

本文编号：993375