基于MapObjects與ANN耦合技術(shù)的底板突水危險性評價.pdf

1、長期以來，受煤層底板突水的困擾，導(dǎo)致許多礦井的生產(chǎn)能力達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了煤礦的正常生產(chǎn)。因此，查清礦井水文地質(zhì)條件、研究礦井突水機(jī)理與底板突水危險性評價，對防治煤層底板突水實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)具有非常重要的理論與現(xiàn)實意義。
　　 本文通過分析底板突水影響因素，使用底板突水理論，獲得影響新河煤礦煤層底板突水的主要地質(zhì)因素，包括:斷裂強(qiáng)度、斷裂密度、隔水層厚度、奧灰水壓以及奧灰頂部富水性等，為數(shù)值計算提供了基礎(chǔ)資料。其中斷裂在空

2、間分布上具有不連續(xù)性的特點(diǎn)，故斷裂密度和斷裂強(qiáng)度為不連續(xù)性指標(biāo)，隔水層厚度、奧灰水壓以及奧灰頂部富水性在空間分布上具有連續(xù)性的特點(diǎn)，稱為連續(xù)性指標(biāo)，作為煤層底板突水危險性評價指標(biāo)體系的指標(biāo)參數(shù)。利用MapObjects強(qiáng)大的空間分析功能與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)高度的非線性特性的耦合進(jìn)行空間信息處理。本文為實現(xiàn)MapObjects與ANN的耦合，特研發(fā)了MGSPA2008，該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的空間分析功能和顯示功能。首先利用該軟件畫出礦區(qū)地圖

3、，并生成評價單元，把斷層文件與評價單元輸入并與評價單元疊加，將隔水層厚度、奧灰水壓以及奧灰頂部富水性指數(shù)導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)層，通過空間分析，統(tǒng)計分析出每一個評價單元的斷裂強(qiáng)度、含水層水壓、阻水層的厚度、斷裂密度和含水層富水性指數(shù)。將上述指標(biāo)參數(shù)導(dǎo)入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)，利用訓(xùn)練好的BP網(wǎng)絡(luò)對煤層底板突水進(jìn)行危險性評價，提高了突水危險性評價的準(zhǔn)確性。根據(jù)評價結(jié)果按照突水危險性程度將評價區(qū)域劃分為危險區(qū)、較危險區(qū)、過渡區(qū)和安全區(qū)。實踐證明評價結(jié)