Excel回归分析及其在矿井瓦斯涌出量预测中的应用

回归分析方法是处理变量之间相关关系的有利工具,在很多领域都有应用。介绍了多元线性回归分析的数学原理,以及用MicrosoftExcel工作表进行多元回归分析的多种方法。在应用实例中用常村矿井的钻孔实测数据,演示了Excel多元线性回归各种方法的分析过程。     

南桥煤矿的瓦斯地质特征及未采区瓦斯涌出量预测

在分析影响南桥煤矿５号煤层采掘瓦斯涌出量影响因素的基础上,对矿井未采区瓦斯等级及涌出量进行了预测。     

勘探阶段矿井瓦斯涌出量预测方法探讨

矿井瓦斯是当前影响煤矿安全生产的主要灾害因素,如何在矿井设计、建设前,建立一个比较可靠的矿井瓦斯涌出量预测方法,较准确地预测矿井瓦斯涌出量是一项重要工作。基于分源预测法,结合多年工作实践,建立了勘查阶段结束时,从整个井田及井田历史角度出发的矿井瓦斯涌出预测方法。根据瓦斯地质来源将其划分为邻近层瓦斯涌出、采出煤瓦斯涌出、井下残留煤瓦斯涌出、围岩瓦斯涌出、井田周围煤层瓦斯涌出等5类瓦斯源,并分别建立了相对应的预测公式。通过实例应用,证明该方法有一定的可靠性。     

矿井瓦斯涌出量影响因素分析

矿井瓦斯涌出量是受多因素综合影响的参数.地质构造、煤化作用、煤层厚度变化以及煤体结构均影响着瓦斯的涌出.矿井地质构造是控制瓦斯涌出的主导地质因素.其主要类型、规模、性质、疏密程度、排列组合以及构造部位等差异,对瓦斯涌出有不同程度的影响.在煤化作用过程中,瓦斯小断产生,而煤层瓦斯的伴生量直接依赖于煤化变质程度,故变质程度越高,产生的瓦斯量就越多.     

低瓦斯矿井煤层瓦斯异常涌出的研究

以典型的低瓦斯矿井为例，详细探讨了煤层瓦斯异常涌出现象，分析了影响瓦斯涌出的地质因素和采掘因素，并对瓦斯异常涌出防治进行了研究。首次运用瓦斯地质理论研究低瓦斯矿井瓦斯异常涌出问题，形成了系统的低瓦斯矿井瓦斯地质规律的研究思路和方法。     

镇江市东风煤矿北青山矿井瓦斯地质分析

地层矿区位于宁镇褶皱带的仑山背斜南翼。为一单斜构造。青龙灰岩中偶见小型褶曲,煤层中具波状起伏。未见大的褶曲构造。该井田主要以北西方向张性断裂为主.有对断层带内伴有火成岩侵入体。     

陈家山煤矿采面瓦斯涌出量影响因素及建模预测

工作面瓦斯涌出量是采面通风设计及制定采面瓦斯防治措施的主要依据。在收集陈家山煤矿大量瓦斯地质资料基础上,分析了矿井主采4-2号煤层采面瓦斯涌出规律及其影响因素,研究认为,采面瓦斯涌出量为矿井主要瓦斯来源,其涌出量与煤层埋藏深度、煤层瓦斯含量、顶板含油气小街砂岩厚度及工作面日产量等主要控制因素呈正相关关系;采用数学建模方法建立了采面瓦斯涌出量预测模型,编制了采面瓦斯涌出量预测图,结果显示4-2号煤层采面绝对瓦斯涌出量总体呈现出由井田浅部向中部迅速增大,再由中部到深部逐渐减少的变化趋势。     

同水平煤层相对瓦斯涌出量的回归分析模型

利用数理统计学原理,建立了淮南谢二矿-450m水平不同煤层的相对瓦斯涌出量与煤层厚度、煤层结构破碎程度的回归分析模型,表明在同一地质单元同水平条件下,煤层厚度越大,结构越破碎,其相对瓦斯涌出量越大。     

煤油气共生矿井的采面瓦斯涌出预测

以煤系含油气的陈家山煤矿综采工作面瓦斯地质资料为依据,应用灰色系统理论中的关联分析方法,在研究影响采面瓦斯涌出量主控地质与生产因素的基础上,借助人工神经网络理论中的BP网络方法,建立了综采工作面瓦斯涌出量预测的BP网络模型。通过误差分析及实际应用,证明将关联分析与BP网络结合起来开展采面瓦斯涌出量预测是一种可行的方法。     

利用岩石声发射效应测定海孜煤矿地应力

对海孜矿区宏观地应力进行了理论分析,介绍岩石声发射技术进行地应力测试的基本原理和方法。通过对海孜矿区井田内9个特殊方向定向岩心取样,进行声发射试验,得到了各方向的单向正应力值,各测点的主应力值均为压应力,说明海孜矿区为构造应力场型;再利用地应力计算公式求出3个主应力的大小和方向。试验结果与实际结果基本吻合。     

Spatial distribution of inter-layer shear zones at Gaobazhou dam site, Qingjiang River, China

The spatial distribution of inter-layer shear zones is studied, based on the fully mapped inter-layer shear zones at the Gaobazhou dam site on the Qingjiang River in Hubei province, China. The field observations revealed that two types of inter-layer shear zone, under-developed and well-developed, are distributed differently. The former are associated with the incompetent rock layers, and the latter are controlled by the inter-bed folds and lithological properties of the strata. To represent their lithological properties geomechanically, data on strength by the Schmidt hammer test and thickness of each field-identified rock layer were collected to form strength sequences and thickness sequences. The adjacent rock layers of similar strength are then grouped, and two grouped sequences are combined into a single sequence, whose individual term is the strength weighted by the exponential function value of the centralized thickness (SCT). The rescaled range (R/S) analysis results of SCT (SCT-R/S), taking into account the presence of inter-bed folds, are in good agreement with R/S analysis results of the spacing sequence of the well-developed inter-layer shear zones. Thus the SCT-R/S model has the potential to predict their spatial distributions.     

滇东上二叠统煤层煤岩特征及其对瓦斯涌出量的控制

基于滇东上二叠统赋煤区煤层的煤岩学特征、瓦斯含量、瓦斯涌出量及煤矿瓦斯事故统计分析,对研究区煤层的煤岩组成、煤体结构、煤炭筛分试验成果、煤层瓦斯含量和煤矿瓦斯涌出量进行了比对研究。研究表明：煤变质程度、显微煤岩组分、筛分粒级煤及煤的孔隙率等煤岩学特征控制了瓦斯的分布特征,并造成煤矿瓦斯涌出呈现区域性的差异;滇东上二叠统赋煤区瓦斯涌出类型可分为低煤阶均匀涌出型、中煤阶均匀涌出型、中煤阶非均匀突出型、高煤阶均匀涌出型和高煤阶非均匀突出型,且以中煤阶均匀涌出型为主。     

Numerical simulation of stress distributions and displacements around an entry roadway with igneous intrusion and potential sources of seam gas emission of the Barapukuria coal mine, NW Bangladesh

This paper uses two-dimensional boundary element method (BEM) numerical modeling to analyze the deformation and failure behavior of a coal seam and to understand the nature of gas flow into a roadway entering the Barapukuria coal mine in Bangladesh. The Barapukuria basin contains Permian-aged Gondwana coals with high volatile B bituminous rank. Three models (A, B, and C) are presented here. Model A assumes horseshoe-shaped geometry, model B assumes trapezoid-shaped geometry, and model C assumes horseshoe-shaped geometry coupled with a roof fall-induced cave generated by the break-up of rock materials along the vertical dimension of an igneous dyke. The simulation results show that there is little difference in strata deformation between models A and B. In model A, there is no horizontal tensional stress and the overall horizontal stress patterns are compressive, while the distribution and magnitude of vertical stress show higher tensional stresses on the immediate rib sides and floor. In model B, both horizontal and vertical stress distributions indicate low to medium tensional stresses on the immediate roof, floor, and rib sides, but compressive stresses are prominent toward the interior of the coal seam. Deformation vectors indicate that failure extends laterally to about 7.5 m around the excavation geometry.On the contrary, for model C, the distributions and magnitudes of horizontal and vertical stress show higher tensional stresses in both rib sides of the roof fall zone. The deformation around the dyke-induced perturbation zone affects a large volume of coal. The deformation vectors with high magnitudes are nearly horizontal and propagate laterally up to 30 m; whereas, low-magnitude deformation vectors extend about 25 m toward the roof and 20 m toward the floor. The vertical tensional displacement, which is concentrated in the floor and the left and right hand sides of the roof, propagates about 30 m on both sides and about 22 m in the floor. From these simulation results, it is thought that the extension of the dyke-induced perturbation zone toward the roof, floor, and rib sides of the entry roadway initially creates small tensional cracks that gradually grow into large-scale tensional features. These features could also be responsible for high concentrations of gas, which are emitted into the mine from fractured coals due to insufficient mine ventilation and low atmospheric pressure.     

3S技术在煤矿区开发现状及环境监测中的应用

介绍了运用遥感技术不同时期的信息源发现监测目标信息、运用全球定位系统技术确定目标区位、运用地理信息系统技术作为信息处理的平台与框架,进行遥感专题数据与规划数据叠加,以及在矿山开发及环境调查与监测中的应用,并构建了“3S”技术在煤矿区开发现状及环境调查与监测中应用的集成模式,为客观评价矿产资源规划落实情况,快速查明矿区生态环境现状、灾害地质及环境治理工程效果提供了一种有效的途径,对维护矿业秩序以及综合整治矿区环境具有重要的意义。     

朱仙庄煤矿南翼地应力原位测试及其最优化反分析

地应力在软岩或深部煤矿设计、施工与安全生产中具有重要作用。采用空心包体应变计法对朱仙庄煤矿南翼II、III水平进行了地应力原位测试,获得了该矿地应力大小及主要方位;以此作为约束条件,基于多目标约束的最优化方法利用ANSYS软件建立了朱仙庄煤矿南翼地应力最优化反分析模型,反演得出了最优边界条件,并用数值分析了该区域地应力分布特征和变化规律。结果表明：朱仙庄煤矿南翼地应力以水平构造应力为主,且具有明显的方向性,最大主应力值变化范围是20~25 MPa,方位则分布在N 60°E和N 75°E之间,其水平地应力非均匀系数为1.1~1.8。     

露天煤矿边坡稳定性影响因素的敏感性正交分析

对白音华三号露天煤矿复合边坡稳定性进行评价。借助理正软件,采用极限平衡法计算的稳定系数为评价指标,通过多因素敏感性分析认为,地震作用、粘聚力、内摩擦角、地下水位和重度等因素对该边坡稳定参数的敏感性依次变小。这一研究结论与工程实际基本相符。     

基于SAPSO-ELM的瓦斯涌出量分源预测及应用

为了提高瓦斯涌出量预测精度,针对瓦斯涌出量影响因素的多重相关性、复杂性等问题,结合主成分分析法和分源预测理论,对开采层、邻近层、采空区的瓦斯涌出量数据分别进行主成分分析降维,得到预测指标。针对极限学习机(ELM)存在的输入权值矩阵与隐含层阈值随机生成的问题,利用模拟退火粒子群算法(SAPSO)对极限学习机的参数寻优,将新疆某煤矿回采工作面瓦斯涌出量及影响因素作为SAPSO-ELM模型的输入进行训练,再利用训练好的SAPSO-ELM模型对陕西某煤矿回采工作面的瓦斯涌出量进行验证预测,并对比原始ELM模型的预测结果。结果表明,SAPSO-ELM模型的平均相对误差为3.45%,ELM模型的平均相对误差为8.81%,与ELM模型相比,SAPSO-ELM模型预测精度及效率均优于原始ELM模型。分源预测理论和主成分分析法的结合有效解决了多因素间的多重相关性并降低了预测模型的复杂度,SAPSO-ELM预测模型实现了瓦斯涌出量的快速精准预测,对预防瓦斯事故发生和保障煤矿安全高效开采具有较好的指导作用。     

三峡水库区滑坡时间记录的R/S分析

文章对统计的三峡库区滑坡的发生时间和规模运用时间记录分析,得到滑坡发生的年份统计规律及其发展趋势。首先对所有规模大于等于1×104m3滑坡进行分析,然后将这些滑坡按其规模划分不同等级,分别运用R/S方法进行时间记录分析,结果表明:不同规模等级滑坡的Hurst关系具有相似的特征,这一结果反映了不同规模等级的滑坡之间的统计相似性。研究区滑坡时间分布的Hurst指数均大于0.5,表明了滑坡发生具有规律和随机的双重性质。而Hurst指数偏离0.5的程度就衡量了随机性因素与确定性因素在滑坡时间分布中所占的比重。运用R/S方法,可以对一定时间范围内的滑坡涨落做出估计。     

西昆仑山甜水海钻孔氧化铁指标的R／S分析及其意义

运用Ｒ／Ｓ分析法,对经过等时处理的甜水海钻孔氧化铁３项指标ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３及其比值ＦｅＯ／Ｆｅ２Ｏ３进行了分析计算,其指标都存在明显的Ｈｕｒｓｔ现象,Ｈｕｒｓｔ指数Ｈ分别为：Ｆｅ２Ｏ３为０．７６,ＦｅＯ为０．８５,ＦｅＯ／Ｆｅ２Ｏ３为０．６５,它们都大于０．５。反映了该地区过去２０多万年来气候环境变化存在持续性。３者Ｈｕｒｓｔ指数存在差异的原因目前还不清楚,可能说明它们反映气候环境演化持续性强度