为快速准确地判别矿井突水水源,减少矿井突水事故带来的危害,以保德矿为例,选取Ca2+、Mg2+、Na++K+、SO42-、Cl-、HCO3-共6种水化学指标作为判别指标,通过分析各含水层水化学特征,确定了各含水层代表水样,以此为基础建立了耦合主成分分析-离群值检验-回归填补法-贝叶斯判别法的矿井突水水源判别模型,并将模型判别结果与PCA-Bayes模型判别结果做出对比。结果表明:保德矿采空区、二叠系砂岩含水层、石炭系砂岩含水层、奥灰含水层的水质类型分别为HCO3-Ca·Na·Mg型、HCO3-Na型、HCO3-Na型和HCO3·SO4-Ca·Na·Mg型;保德矿水样主成分为Ca2+、Mg2+、Na++K+、SO42-,可作为综合指标反映保德矿原始水样数据信息;待测水样中的异常值,可通过离群值检验和线性回归模型确定并校正;对比数据校正前后Bayes模型判别结果,校正后准确率为95%,判别准确度明显提升,可准确高效的识别突水水源。

1 数据获取
2 研究方法
2.1 主成分分析法
2.2 贝叶斯判别法
2.3 离群值检验
2.4 回归填补法
2.5 判别方法步骤
3 结果与讨论
3.1 水化学分析
3.2 主成分分析
3.3 离散值检验与回归填补
3.4 Bayes判别结果与分析
4 结论

宋立兵,董东林,王振荣,李果,杨茂林.基于多方法耦合的矿井突水水源识别模型研究[J].煤炭工程,2022,54(02):140-146.