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文檔簡介
1、我國是以煤炭為主要能源的國家,煤炭在我國一次能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)了很大比例。然而在煤層開采過程中,由于部分薄煤層基于經(jīng)濟(jì)性和安全性方面的考慮不能作為開采煤層,使得在工作面推進(jìn)過程中,頂板冒落造成上覆巖層被破壞,上部未開采煤層的瓦斯通過卸壓通道運(yùn)移到采空區(qū),造成采空區(qū)瓦斯大量涌出,影響工作面的正常生產(chǎn)。因此,判斷上鄰近層瓦斯卸壓范圍,做好上鄰近層瓦斯抽采,為工作面的正常生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)已變得非常必要。
本文分析比較了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳
2、算法改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在上覆巖破壞高度預(yù)測模型中的應(yīng)用,同時(shí)結(jié)合灰關(guān)聯(lián)理論對(duì)預(yù)測指標(biāo)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)重要度的判定,為預(yù)測模型奠定了基礎(chǔ)。其主要的研究內(nèi)容如下:
1、本文首先闡述了國內(nèi)外對(duì)上鄰近層瓦斯卸壓范圍研究的現(xiàn)狀,分析了上鄰近層瓦斯卸壓范圍研究的意義,提出了應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為卸壓范圍研究的方案。
2、通過對(duì)煤層圍巖受力情況進(jìn)行分析,闡述了上鄰近層卸壓的機(jī)理,以及上鄰近層卸壓對(duì)賦存瓦斯的影響。分析了煤層開采過程中,
3、上覆巖破壞高度的影響因素,并借助灰關(guān)聯(lián)的方法對(duì)幾個(gè)影響因素重要度進(jìn)行分析,為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模奠定基礎(chǔ)。
3、首先建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)上覆巖的破壞高度預(yù)測模型,引入了遺傳算法的基本概念,對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不足進(jìn)行改進(jìn),對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值、結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上提出了遺傳算法改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)上覆巖的破壞高度進(jìn)行預(yù)測的模型。通過對(duì)我國部分礦井的開采水平與冒高、裂高的數(shù)掘進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),比較了兩種模型的誤差收斂的速率和預(yù)測的
4、準(zhǔn)確率,證明了優(yōu)化方案的可行性。
4、最后結(jié)合陽泉礦區(qū)五礦的基本情況,確定了模型的基本參數(shù),并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模預(yù)測上覆巖的破壞高度,從而確正了上鄰近層卸壓的上限。然后計(jì)算了上鄰近層在水平走向和傾向的卸壓長度,從而確定了上近層立體的卸壓范圍。最后提出了上鄰近層瓦斯向采空區(qū)流動(dòng)的解決方案。
由于影響上覆巖層破壞高度因素較多,數(shù)據(jù)資料的獲取比較困難,因此在確定上鄰近層卸壓上限時(shí),本文結(jié)合灰關(guān)
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