【摘要】：煤炭資源長期旺盛的高消費需求在促進我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、社會進步的同時也帶來地表沉陷、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)計導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度對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)測方法在實際應(yīng)用中各有利弊,但均沒有建立普適性較強的導(dǎo)高預(yù)測模型。本文運用文獻查閱、現(xiàn)場調(diào)研、理論分析和現(xiàn)場試驗等方法,將礦業(yè)協(xié)同技術(shù)應(yīng)用到導(dǎo)高預(yù)測研究中,設(shè)計一種高效集成導(dǎo)高預(yù)測參數(shù)、自動擴大樣本數(shù)據(jù)庫和優(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)建與評估。論文主要從以下幾方面進行研究:(1)在總結(jié)分析煤巖體賦存條件、開采設(shè)計參數(shù)等多種影響因素對導(dǎo)高發(fā)育控制作用的基礎(chǔ)上,建立導(dǎo)高預(yù)測參數(shù)體系,構(gòu)建能夠協(xié)同調(diào)用礦業(yè)工程協(xié)同平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中反映煤層開采現(xiàn)狀及揭露真實煤巖層賦存狀況的大量實時或歷史原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)高預(yù)測數(shù)據(jù)庫,高效集成導(dǎo)高預(yù)測參數(shù)體系中的指標數(shù)據(jù),并與現(xiàn)場實測導(dǎo)高構(gòu)成該礦或工作面完整導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)。隨著平臺進駐礦井或生產(chǎn)工作面數(shù)目的增多,自動更新相應(yīng)導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù),擴大樣本數(shù)據(jù)庫。(2)對導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)庫中的部分完整導(dǎo)高樣本數(shù)據(jù)進行灰色關(guān)聯(lián)分析,篩選出導(dǎo)高預(yù)測主控參數(shù),并提出一個新的頂板巖層綜合評價指標,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)斜長等5個屬性維度的高質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(3)借助導(dǎo)高預(yù)測數(shù)據(jù)庫高效集成69組維度優(yōu)化的高質(zhì)量樣本數(shù)據(jù)集合,將其隨機劃分為59組訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)和10組檢驗樣本數(shù)據(jù),完成基于經(jīng)驗公式修正的多元非線性回歸(MNR)模型及分別采用交叉驗證和遺傳算法優(yōu)化的支持向量回歸(SVR)模型的構(gòu)建、評估和檢驗。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模型要比交叉驗證方法優(yōu)化的SVR模型精度更高,泛化能力更強,更能滿足導(dǎo)高預(yù)測現(xiàn)場實際應(yīng)用的要求。(4)選取某礦22101首采工作面完成預(yù)測參數(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)測試驗過程,并將預(yù)測結(jié)果應(yīng)用到對沖溝下煤層開采可行性分析研究中�，F(xiàn)場鉆孔窺視結(jié)果表明,GA-SVR模型預(yù)測精度符合實際工程要求,其應(yīng)用到?jīng)_溝下煤層精準開采中的指導(dǎo)意見具有一定的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD745
【圖文】：

2 基于樣本優(yōu)化和支持向量機的導(dǎo)高預(yù)測理論研究程協(xié)同平臺總架構(gòu)設(shè)計協(xié)同平臺從礦井實際生產(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)邏別類存儲于平臺構(gòu)建的空間數(shù)據(jù)庫、表單數(shù)據(jù)庫、文測監(jiān)控數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中。任何擁有權(quán)限的用戶一平臺云端支持下連接各基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，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、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、查詢，實現(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和總架構(gòu)分別如圖 2-4、2-5 所示[87]。圖 2-4 設(shè)計目標Figure 2-4 Design goal

【參考文獻】

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本文編號：2726422