深井底板突水判别和预测系统开发研究

摘要

随着煤炭开采逐步向深部发展，在复杂的水文地质环境下，深井底板突水危险性将更加突出，安全回采深部煤炭资源的控制难度大大增加。本文从因素分析、数学模型和系统程序为一体的研究方法，对深井底板突水的主控因素、判别模型和预测系统进行了研究。
　　计算了深井临界深度，分析了各因素在深井底板突水中的作用，建立了深井底板突水评价指标体系。
　　运用层次分析法选出深井底板突水的主控因素，建立了层次分析法自动调整模型程序解决动态判断矩阵的整体一致性难以满足的难题。通过建立隶属度和隶属函数实现了各因素信息数据的归一处理，构建了基于模糊神经网络的深井底板突水判别模型，选择合适的网络结构参数规避了神经网络自身的缺点，选取工程实例验证了模糊神经判别模型的可靠程度。
　　通过灰色关联分析验证了层次分析法得到的主控因素，应用熵值调整法确定了各主控因素在突水过程中的贡献权重。依据肖芳淳教授的灰色物元分析理论，分别构建了深井煤层底板突水最优灰色物元和线性灰色物元判别模型，通过工程样本验证模型确定了危险区、脆弱区和安全区的阈值。
　　以最优灰色物元和线性灰色物元判别模型为基础，采用VB6.0开发了深井底板突水组合灰色物元判别系统。系统分为信息管理、突水评判、系统维护和系统服务四个模块。系统功能相对完善，且具有简易性、实用性和可靠性，从而使深井底板突水的预测结果相对科学和客观。

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Contents

1绪 论

1.1研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容和论文结构

2深井底板突水因素分析及指标体系

2.1深井临界深度的讨论

2.2深井底板突水影响因素的分析

2.3深井底板突水指标体系的建立

2.4本章小结

3模糊神经在底板突水中的应用研究

3.1层次分析法选取主控因素

3.2层次分析改进模型的研究

3.3模糊神经判别模型的研究

3.4本章小结

4灰色物元在底板突水中的应用研究

4.1灰色关联选取主控因素

4.2熵值调整法确定因素权重

4.3线性灰色物元模型的研究

4.4最优灰色物元模型的研究

4.5本章小结

5深井底板突水组合灰色物元判别系统

5.1系统语言选择

5.2系统开发设计

5.3系统工程应用

5.4本章小结

6主要结论和努力方向

6.1主要结论

6.2今后努力方向

致谢

参考文献

攻读硕士期间的主要研究成果