本文關(guān)鍵詞：潘三礦熱害調(diào)查及風溫預測研究

  更多相關(guān)文章： 熱源 地溫 地溫梯度 地質(zhì)因素 熱害調(diào)查 鳳溫預測 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

【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(chǎn)。熱害產(chǎn)生的原因調(diào)查是熱害治理的前提,而風溫的預測則是降溫措施設(shè)計的關(guān)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(shù)進行了測試,根據(jù)熱源的計算公式對井下熱源進行了統(tǒng)計,結(jié)果顯示地熱是導致井下高溫的主要因素。本文結(jié)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(diào)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(xiàn)地溫正異常特征與多種地質(zhì)因素有關(guān),如褶曲構(gòu)造、地下水的運移、地層的巖性以及巖漿巖活動等地質(zhì)因素都會對地溫的分布產(chǎn)生一定的影響。本文結(jié)合潘三礦區(qū)地質(zhì)資料對引起礦區(qū)地溫異常的地質(zhì)因素進行了主次分析,得出褶曲構(gòu)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(shè)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(shè)計的關(guān)鍵。目前井下風溫預測模型大都是數(shù)學理論模型,公式復雜,公式中的一些參數(shù)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(chǔ)之上,提出利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)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(jié)果對于潘三礦降溫措施的設(shè)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)風溫預測GUI界面,并對界面進行了詳細的操作,可實現(xiàn)對風溫的智能預測。
【關(guān)鍵詞】：熱源 地溫 地溫梯度 地質(zhì)因素 熱害調(diào)查 鳳溫預測 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【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(xiàn)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(nèi)容及思路19-22
• 1.4.1 主要研究內(nèi)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(shè)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(shù)測試及熱源統(tǒng)計25-30
• 2.2.1 井下熱力參數(shù)25
• 2.2.2 熱力參數(shù)測試布置路線及測試結(jié)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(jié)30-32
• 3 潘三礦地溫分布規(guī)律研究32-42
• 3.1 地溫參數(shù)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(jié)39-42
• 4 潘三礦地溫異常地質(zhì)因素分析42-52
• 4.1 礦區(qū)地質(zhì)概況42-43
• 4.1.1 區(qū)域構(gòu)造42-43
• 4.1.2 巖漿巖活動43
• 4.2 褶曲構(gòu)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(jié)50-52
• 5 井下風溫預測模型的構(gòu)建52-58
• 5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介及其適用性52-54
• 5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡介52-54
• 5.1.2 BP網(wǎng)絡(luò)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(gòu)建54-57
• 5.2.1 BP網(wǎng)絡(luò)算法的改進54-55
• 5.2.2 面向matlab的BP網(wǎng)絡(luò)風流溫度預測程序設(shè)計55-57
• 5.3 本章小結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)71-74
• 7 結(jié)論與展望74-75
• 7.1 結(jié)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(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚靜強;琚宜文;侯泉林;張文永;譚永杰;;淮北煤田宿臨礦區(qū)現(xiàn)今地溫場分布特征及其影響因素[J];地球物理學報;2009年03期

2 張發(fā)旺,王貴玲,侯新偉,李建華,李玉靜;地下水循環(huán)對圍巖溫度場的影響及地熱資源形成分析——以平頂山礦區(qū)為例[J];地球?qū)W報;2000年02期

3 鄧孝;礦山地熱研究的回顧與展望[J];地球科學進展;1992年03期

4 周西華,單亞飛,王繼仁;井巷圍巖與風流的不穩(wěn)定換熱[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2002年03期

5 孫艷玲,桂祥友;煤礦熱害及其治理[J];遼寧工程技術(shù)大學學報;2003年S1期

6 閻如t，

本文編號：820151