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作者
王海宾贾传伟张思华孙文亮陈德峰张同俊张士川杨华帅张搏明李杨杨刘英锋樊敏
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单位
山东能源集团西北矿业有限公司山东科技大学能源与矿业工程学院中煤科工西安研究院(集团)有限公司
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摘要
针对彬长矿区巨厚含水层的复杂地质环境,为揭示涌水量与开采参数之间的关联性并提高预测的可靠性,分别从静态和动态角度分析了工作面顶板涌水量与推采长度、工作面斜长、采高、回采面积之间的关联性。基于灰色关联度理论和SPSS多元回归分析模型,探究了各主控因素的影响权重,构建了回采过程中稳定涌水量的预测模型,并将其分别与数值模拟预测值和现场实测值进行了对比分析。研究结果表明:从动态角度,涌水量与推采长度之间具有显著的时变关联性,工作面斜长与涌水量首次突增位置具有联动性,采高影响显示出明显的时空滞后特性,涌水量与回采面积呈幂函数关系,关键因素在不同开采过程及参数下呈现动态变化;从静态角度,斜高比与稳定推采比的整体分布规律相似,各主控因素对稳定涌水量的影响存在耦合关系。推采长度影响权重最大,同时各预测值的检验结果表明所建立的预测模型准确性高,研究成果可为彬长矿区水害预防提供一定的参考。
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关键词
涌水量多因素灰色关联度预测模型
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52004147,51974173,52474137);煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室2020年开放基金项目(GJNY-20-113-19);山东能源科技计划重大项目(SNKJ2022A15);
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文章目录
1 研究区概况
2 工作面开采参数与涌水量关联性分析
2.1 单因素影响动态分析
1) 推采长度影响分析
2) 工作面斜长影响分析
3) 采高影响分析
4) 回采面积影响分析
2.2 多因素综合影响静态分析
3 开采参数与稳定涌水量权重分析
3.1 灰色关联度分析
1) 确定分析序列
2) 数据预处理
3) 绝对值差计算
4) 关联系数计算
5) 灰色关联度求解
6) 权重计算
3.2 多元线性回归分析
1) 多元线性回归模型建立
2) 模型误差分析
4 模型应用与检验
4.1 模型应用
4.2 数值模拟分析
1) 数值模型建立
2) 模拟结果分析
4.3 预测结果检验
5 结 论
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引用格式
[1]王海宾,贾传伟,张思华,等.彬长矿区矿井涌水量与开采参数关联性分析及预测研究[J].采矿与安全工程学报,2025,42(01):73-84.