基于混沌理論的頂板突水危險性及突水量預(yù)測分析.pdf

1、煤炭將在未來很長一段時間內(nèi)，仍然是我國經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)基礎(chǔ)能源。環(huán)境問題和安全問題是煤炭亟需解決的兩大難題，特別是涉及到水體下開采時，這兩個問題尤為突出。在解放盡量多的水下壓煤的同時，能夠保水、安全回采至關(guān)重要。
　　本人分析了影響煤層頂板涌突水的主要影響因素，通過頂板涌突水作用機理與混沌理論概念及特性的對比，將混沌理論引入到頂板涌水量預(yù)測方面。結(jié)合搜集到的工作面頂板涌水量實測數(shù)據(jù)，構(gòu)建頂板涌水量的混沌時間序列模型，計算確定重構(gòu)相空

2、間的各構(gòu)成參數(shù):延滯時間、嵌入維數(shù)，并最終計算得出最大Lyapunov指數(shù)，通過分析最大Lyapunov指數(shù)，證明煤層頂板涌水現(xiàn)象是否具有混沌運動特性。
　　在已證明頂板涌水現(xiàn)象符合混沌運動特性的基礎(chǔ)上，運用其中的突變理論分支，根據(jù)影響煤層頂板涌突水的主要因素及作用機理，選取決定煤層頂板突水與否的兩個對立因素，即促進突水因素和抑制突水因素，建立頂板突水的尖點突變模型。使用分支曲線與尖點突變模型相結(jié)合的方法計算煤層頂板突水的突變臨界