煤层顶板砂岩富水性等级预测方法技术
【技术实现步骤摘要】
煤层顶板砂岩富水性等级预测方法
本专利技术涉及地下煤炭开采安全生产
，特别是涉及一种煤层顶板砂岩富水性等级预测方法。
技术介绍
煤矿煤层顶板水害是矿井水害之一，严重威胁了煤炭的安全回采。矿井顶板水的涌出，不仅恶化了工作面的生产环境，而且给矿井生产带来不安全因素。由于矿井顶板砂岩富水性未能查清，对顶板水涌出量的预测不当，要么过分增加安全系数而极大地增加了防治工程的费用；要么安全系数过小，矿井(采区)防排水能力不足，造成淹井淹采区甚至人员伤亡的重大事故。现有技术中，煤层顶板砂岩富水性等级预测方法有多种，主要包括单因素指标法、现场实测法和神经网络法。但是，上述方法均存在不同程度的局限性或先天的不足之处：单因素指标法，由于建立在单个的影响因素的基础上进行富水性评估，尽管方法简单、操作简便、快捷。但由于煤层顶板砂岩富水性是诸多因素共同作用的结果，并且多个影响因素之间相互制约，相互影响，这种建立在单个的影响因素的基础上进行富水性评估方法，存在较大的局限性与片面性。现场实测法是最为准确、可靠的方法。但是，其工程量大、费时费力，人工成本高，加上井下地理环境特殊、巷道综错复杂...
【技术保护点】
一种煤层顶板砂岩富水性等级预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对井下煤层顶板砂岩的N个取样处进行现场取样，对每一取样处的煤层顶板砂岩分析得到其三个富水性等级和影响富水性等级的六个影响因素，三个富水性等级包括较弱、中等和较强，六个影响因素包括砂岩厚度C1、泥岩厚度C2、岩芯采取率C3、浆液漏失量C4、断裂密度C5以及断裂强度C6，将N个取样处的上述取样数据建立样本数据库，其中，每一取样处的煤层顶板砂岩的富水性等级需要在煤矿施工后进行确定；步骤二、对样本数据库的数据进行预处理后，将每一取样处的取样数据的六个影响因素作为输入向量，三个富水性等级作为输出向量，建立基于贝叶斯...
【技术特征摘要】
1.一种煤层顶板砂岩富水性等级预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对井下煤层顶板砂岩的N个取样处进行现场取样，对每一取样处的煤层顶板砂岩分析得到其三个富水性等级和影响富水性等级的六个影响因素，三个富水性等级包括较弱、中等和较强，六个影响因素包括砂岩厚度C1、泥岩厚度C2、岩芯采取率C3、浆液漏失量C4、断裂密度C5以及断裂强度C6，将N个取样处的上述取样数据建立样本数据库，其中，每一取样处的煤层顶板砂岩的富水性等级需要在煤矿施工后进行确定；步骤二、对样本数据库的数据进行预处理后，将每一取样处的取样数据的六个影响因素作为输入向量，三个富水性等级作为输出向量，建立基于贝叶斯分类器的煤层顶板砂岩富水性等级预测模型；步骤三、对基于贝叶斯分类器的煤层顶板砂岩富水性等级预测模型进行训练和检验；步骤四、对井下煤层顶板砂岩的待测取样处进行现场取样，对待测取样处的煤层顶板砂岩分析得到其影响富水性等级的六个影响因素，将其六个影响因素输入到训练、检验好的基于贝叶斯分类器的煤层顶板砂岩富水性等级预测模型中，利用贝叶斯公式法实现对待测取样处的煤层顶板砂岩富水性等级预测。2.根据权利要求1所述的煤层顶板砂岩富水性等级预测方法，其特征在于，步骤二中，对样本数据库的数据进行预处理具体包括如下步骤：步骤21、归一化，按下式(1)计算得出，上式(1)中，xij——归一化前样本数据，sij——归一化后样本数据，min(xj)——原始样本数据中的最小值，max(xj)——原始样本数据中的最大值；步骤22、离散化，按下式(2)和(3)计算得出，上式(2)中，zij——离散化后的样本数据，min(sj)——归一化后样本数据的最小值，max(sj)——归一化后样本数据的最大值，上式(3)中，Q——步长；步骤23、属性约简，根据粗糙集理论删除离散化后样本数据中重复的数据。3.根据权利要求2所述的煤层顶板砂岩富水性等级预测方法，其特征在于，步骤三中，对基于贝叶斯分类器的煤层顶板砂岩富水性等级预测模型进行训练和检验具体包括如下步骤：步骤31、敏...
【专利技术属性】
技术研发人员：石永奎，张良良，徐明伟，张铎，李俊勇，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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