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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法
  • 44
  • 作者

    郭世斌胡国忠朱家锌许家林秦伟杨南

  • 单位

    中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室

  • 摘要
    顶板瓦斯抽采巷因具有大流量和连续抽采的优点,被广泛用于高瓦斯或突出矿井回采工作面瓦斯治理。如何确定合理的顶板巷布置位置,以高效抽采采空区卸压瓦斯,是保障工作面瓦斯治理效果的关键。为此,在深入分析顶板瓦斯抽采巷布置原则及其布置位置影响因素的基础上,提出了一种基于GA-BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法;采用灰色关联分析法确定了GA-BP神经网络模型的预测指标,并设计开发了顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测系统。研究结果表明:(1) 工作面的采厚、埋深、覆岩结构、煤层倾角、倾向长度等5个物理指标是顶板瓦斯抽采巷布置位置的主控因素,且其权重值排序为:采厚>埋深>覆岩结构>煤层倾角>倾向长度。(2) 随着遗传代数的增加,GA-BP神经网络适应度不断减小,且当遗传代数为60时其适应度变化基本稳定,表明GA-BP神经网络初始权重和偏置效果较好。(3) 在当前训练样本数据集的前提下,基于GA-BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置的预测结果与实际工况值的相对误差仅为0.43~11.27%,在可接受的范围内。该研究可为顶板瓦斯抽采巷精准设计提供一定的参考。
  • 关键词

    瓦斯抽采顶板瓦斯抽采巷精准布置遗传算法智能预测

  • 文章目录
    0 引 言
    1 顶板瓦斯抽采巷布置原则及影响因素
    1.1顶板瓦斯抽采巷的布置原则
    1.2 顶板瓦斯抽采巷布置的影响因素
    2 基于GA-BP神经网络的顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测模型
    2.1 GA-BP神经网络模型
    2.1.1 BP神经网络
    2.1.2 遗传算法
    2.1.3 GA-BP神经网络
    2.2 模型输入指标
    2.3 GA-BP神经网络参数的确定
    2.4 模型预测结果及分析
    3 顶板瓦斯抽采巷布置智能预测系统软件的设计及实现
    3.1预测系统设计
    3.2预测系统的软件实现
    4 结 论
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