侏羅系煤綜放開采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨阮A(yù)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-28 09:38
【摘要】:為了研究侏羅系煤開采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨?首先基于區(qū)域侏羅系煤層開采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨葘?shí)測數(shù)據(jù),分析認(rèn)為其與現(xiàn)行規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果存在較大差異;采用多元回歸分析,建立了適用于研究區(qū)導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨阮A(yù)測的多元非線性公式。然后考慮大規(guī)模煤層開采頂板工程地質(zhì)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化特征,選用RFPA軟件,以金雞灘煤礦為例,模擬分析了侏羅系煤層大采高綜放開采頂板變形破壞動(dòng)態(tài)過程及裂隙發(fā)育高度。結(jié)果表明:多元非線性公式預(yù)計(jì)誤差較其他公式小,采用多元非線性公式預(yù)計(jì)金雞灘礦綜放工作面導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨葹?76.68 m,數(shù)值模擬結(jié)果為174.80 m,二者較為相符。
【圖文】:
Vol.48No.9Sep.2017第48卷第9期2017年9月SafetyinCoalMines圖4數(shù)值計(jì)算模型系數(shù),得到侏羅系煤開采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨榷嘁蛩鼗貧w經(jīng)驗(yàn)公式(相關(guān)系數(shù)R=0.942):Hli=4.82M+60.13lns100+3.43Mlnb100+16.17(1)根據(jù)各經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算侏羅系煤綜放開采導(dǎo)水?dāng)嗔迅叨,與各礦井實(shí)測值比較,利用平均絕對(duì)百分誤差(MAPE)、均方根誤差(RMSE)與泰爾(THEIL)不等系數(shù)評(píng)價(jià)預(yù)測結(jié)果的精度。計(jì)算公式如下:平均絕對(duì)百分誤差ε:ε=Hy-HcnHc×100%(2)均方根誤差σ:σ=ni=1Σ(Hc-Hy)2n姨(3)泰爾(THEIL)不等系數(shù)τ:τ=1nni=1Σ(Hc-Hy)2姨1nni=1ΣH2c姨+1nni=1ΣH2y姨(4)式中:Hc為實(shí)測值;Hy為預(yù)測值;n為樣本個(gè)數(shù)。泰爾(THEIL)不等系數(shù)取值區(qū)間為0~1,越靠近0,表示預(yù)測值越接近實(shí)際值。預(yù)計(jì)公式誤差分析見表2。本次擬合公式的平均絕對(duì)百分誤差、均方根誤差與泰爾不等系數(shù)均為最小,表明公式基本適用于本區(qū)導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨阮A(yù)計(jì)。4數(shù)值模擬分析4.1軟件選擇和建?紤]大規(guī)模煤層開采頂板工程地質(zhì)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化特征,選用RFPA軟件模擬分析侏羅系煤層大采高綜放開采頂板變形破壞動(dòng)態(tài)過程。數(shù)值模型如圖4,模型尺寸長600m×高300m,劃分為2m×2m的正方形單元,共45000個(gè)。模型中各層厚度:砂層20m,土層10m,,風(fēng)化帶30m,完整基巖200m,2-2煤12m,底板28m。邊界條件:模型左右兩邊水平方向?yàn)槲灰萍s束邊界,底邊為垂直位移約束邊界,自重加載。模型運(yùn)行第1步為自重計(jì)算,第2步開挖,中部開挖300m,煤層兩邊各留150m,開挖步距10m。4.2模擬結(jié)果模?
D夥治鮭
本文編號(hào):2573971
【圖文】:
Vol.48No.9Sep.2017第48卷第9期2017年9月SafetyinCoalMines圖4數(shù)值計(jì)算模型系數(shù),得到侏羅系煤開采導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨榷嘁蛩鼗貧w經(jīng)驗(yàn)公式(相關(guān)系數(shù)R=0.942):Hli=4.82M+60.13lns100+3.43Mlnb100+16.17(1)根據(jù)各經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算侏羅系煤綜放開采導(dǎo)水?dāng)嗔迅叨,與各礦井實(shí)測值比較,利用平均絕對(duì)百分誤差(MAPE)、均方根誤差(RMSE)與泰爾(THEIL)不等系數(shù)評(píng)價(jià)預(yù)測結(jié)果的精度。計(jì)算公式如下:平均絕對(duì)百分誤差ε:ε=Hy-HcnHc×100%(2)均方根誤差σ:σ=ni=1Σ(Hc-Hy)2n姨(3)泰爾(THEIL)不等系數(shù)τ:τ=1nni=1Σ(Hc-Hy)2姨1nni=1ΣH2c姨+1nni=1ΣH2y姨(4)式中:Hc為實(shí)測值;Hy為預(yù)測值;n為樣本個(gè)數(shù)。泰爾(THEIL)不等系數(shù)取值區(qū)間為0~1,越靠近0,表示預(yù)測值越接近實(shí)際值。預(yù)計(jì)公式誤差分析見表2。本次擬合公式的平均絕對(duì)百分誤差、均方根誤差與泰爾不等系數(shù)均為最小,表明公式基本適用于本區(qū)導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨阮A(yù)計(jì)。4數(shù)值模擬分析4.1軟件選擇和建?紤]大規(guī)模煤層開采頂板工程地質(zhì)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化特征,選用RFPA軟件模擬分析侏羅系煤層大采高綜放開采頂板變形破壞動(dòng)態(tài)過程。數(shù)值模型如圖4,模型尺寸長600m×高300m,劃分為2m×2m的正方形單元,共45000個(gè)。模型中各層厚度:砂層20m,土層10m,,風(fēng)化帶30m,完整基巖200m,2-2煤12m,底板28m。邊界條件:模型左右兩邊水平方向?yàn)槲灰萍s束邊界,底邊為垂直位移約束邊界,自重加載。模型運(yùn)行第1步為自重計(jì)算,第2步開挖,中部開挖300m,煤層兩邊各留150m,開挖步距10m。4.2模擬結(jié)果模?
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