基于CEEMD_GRU模型的矿井涌水量预测
2021-08-05李占利邢金莎靳红梅李洪安
北京工业大学学报 2021年8期
关键词:模型
李占利,邢金莎,靳红梅,李洪安
(西安科技大学计算机科学与技术学院,西安 710600)
矿井涌水量是指矿井开采过程中,地表水或地下水通过裂隙、断层等各种通道在单位时间内涌入井巷系统的水量.当矿井涌水量超过矿井自身排水能力时会导致矿井水害事故的发生[1],涌水量直接关系着煤矿采掘方案和排水能力设计的合理性,更决定了煤矿是否能够安全生产,因此,矿井涌水量的准确预测具有重要意义[2].
在矿井生产过程中,形成了许多关于涌水量预测的方法.解析法运用地下水动力学原理,对一定边界条件和初始条件下的地下水流动问题建立定解方程,以此预测涌水量,实现较为简便,但在大降深、不规则的条件下,涌水量预测结果误差较大[3].水均衡法通过对矿井内的补给、径流、排泄及源汇等补排条件关系的研究,建立水均衡方程以预测涌水量,该方法需要的参数较少,但难以计算地下水均衡的各个组成部分[4].数值法通过求解渗流偏微分方程获得涌水量的近似值,它适用于解决许多复杂条件下的矿井涌水量问题,但由于开采条件变化大、不确定因素多,方程的建立是在一定假设和地质结构简化的基础上,预测结果只是近似值[5].水文地质比拟法以现有生产矿井的实际水文地质资料类比计算预测水文地质条件相同矿井的涌水量,该方法计算简单,但精度低,应用范围受限制[6].反向传播(back propagation,BP)神经网络通过训练学习涌水……
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