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作者:李昂;程迅;吕璐娜;丁学松;景长生;刘军亮;高喆森;范六一;
单位:西安科技大学建筑与土木工程学院;河海大学水利水电学院;平顶山天安煤业股份有限公司;
摘要:为弥补现有判别方法与矿区实际水源数据库结合不足等问题,提出一种基于Piper三线图、箱型图和聚类分析的突水水源判别方法,构建平煤五矿水源常量离子库,并结合偏最小二乘回归分析法(PLS-DA)预测矿井突水来源;通过MATLAB软件研发一套矿井水源判别软件系统,快速、准确地判别煤矿井下突水水源,将矿区地下水层常量离子库中34个水样作为训练样本,其中6个水样作为测试样本进行训练测试,并在平煤五矿工作面中应用。结果表明:模型的累积解释力R~2X(cum)达到99.96%,交叉验证累积预测力Q~2(cum)为73.7%,模型对砂岩水、太灰水和寒灰水的分类预测准确,该方法判别出的采空区水源与实际情况相符。研究为井下注浆支护和回采设计提供了理论支持,并为矿井突水的快速识别提供了一种新的定量分析方法。
关键词:突水水源判别;;水源数据库;;PLS-DA算法;;训练样本
基金资助:国家自然科学基金项目(51874229);; 陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2020JZ-52)