基于ANN的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法技术

在研究区地质条件和断裂构造发育特征与规律等分析认识基础上，首先分析确定研究区 与煤层小构造分布发育密切相关的影响因素，再构建基于环套原理的ANN预测预报模型，最 后研发矿井小构造预测预报信息系统。提出了矿井小构造预测预报的一套完整理论体系和工 作方法；首次将环套理论与ANN耦合技术引入到矿井煤巷掘进前方小构造预测预报中；人工 神经网络用于定量评价预测可望接近于人类思维模式的定性与定量相结合的综合评价模型， 具有足够精度；利用煤巷掘进过程中所暴露出的大量且廉价的与小构造分布发育密切相关的 煤层信息，费用低廉但极好地反映了研究区小构造分布发育特征和信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种预测预报煤矿建设和生产过程中的地质构造方法，特别是一种针对具有 发育规律隐蔽性和发育规模有限性特点的一般不易被探测的煤巷掘进前方小构造预测预报方 法。
技术介绍
小构造是指断距小于5m的小断层或一些发育规模较小的裂隙与溶隙。在矿井建设或生产 过程中，这些小构造对巷道掘进和工作面回采等具有极大的影响和安全威胁，它们不仅影响 煤层的可采性，增加巷道掘进量，而且还破坏了煤层顶、底板的完整性和稳定性，形成较为 隐蔽的涌(突)水通道。这些通道轻则使建设或生产矿井涌水量明显增大，增加了矿井的排 水费用，提高了吨煤成本；重则造成部分巷道、部分工作面或整个矿井突水被淹，给国家和 人民生命财产造成巨大损失。对巷道掘进和煤层回采前方小构造空间发育规律的预测预报具 有重要的理论指导意义和实用价值。由于矿井小构造发育规律的隐蔽性和发育规模的有限性， 一般不易被探测，预测预报难 度极大。1975年煤炭系统各高等院校合编《矿井地质及矿井水文地质》教材时，就正式提出 了 矿井构造预测的术语，并系统地总结截至当年我国在构造预测方面所取得的进展，指 出了根据几何作图、地质力学和数理统计三个方面进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＡＮＮ的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法，在研究区地质条件和断裂构造发育特征与规律等分析认识基础上，其特征在于：技术方案包括以下步骤：　　　　（１）分析确定研究区与煤层小构造分布发育密切相关的影响因素；　　　　（２）构建基于环套原理的ＡＮＮ预测预报模型；　　　　（３）研发矿井小构造预测预报信息系统。

【技术特征摘要】
1.基于ANN的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法，在研究区地质条件和断裂构造发育特征与规律等分析认识基础上，其特征在于技术方案包括以下步骤(1)分析确定研究区与煤层小构造分布发育密切相关的影响因素；(2)构建基于环套原理的ANN预测预报模型；(3)研发矿井小构造预测预报信息系统。2. 根据权利要求1所述的基于ANN的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法，其特征在于: 所述的研究区与煤层小构造分布发育密切相关因素分析包括研究区与小构造相关的煤层信息 分析和环套原理在小构造预测中的逻辑推理。3. 根据权利要求2所述的基于ANN的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法，其特征在于:所述的研究区与小构造分布发育密切相关因素分析包括(1) 煤层中裂隙产状的变化； (2) 煤层倾角的变化；(3) 煤层厚度的变化；(4) 煤层瓦斯聚集量的变化；(5) 煤层含水量的变化；(6) 煤层温度的变化；(7) 煤层破碎程度的变化。4. 根据权利要求2所述的基于ANN的矿井煤巷掘进前方小构造预报方法，其特征在于所述的环套原理在小构造预测中的逻辑推理是指，在煤巷掘进过程中，设我们日常记录的煤层涌水量变化找构造信息为A集，测得的煤层倾角变化找构造信息为B集，煤层厚度变化 找构造信息为C集，定时记录的瓦斯涌出量值计算得到的瓦斯变化找构造信息为D集。通过A集信息获得构造异常反应，则认为煤巷掘进可能存在某种小构造，从宏观定性反映了回采前 方可不可能存在小构造的信息；构造的存在还会体现在煤层倾角的变化，若B集信息同时在A集构造异常信息区域内出现，则加大了A集与B集叠加区域内存在小构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：武强，
申请(专利权)人：武强，
类型：发明
国别省市：11