基于PCA-RF的回采巷道围岩稳定性预测

摘要

回采巷道的稳定对煤矿的安全、高效生产至关重要,在生产前应对其评价,以利于采取针对性的措施.为提高回采巷道稳定性预测的准确率,将主成分分析(PCA)与随机森林(RF)算法相结合,对回采巷道稳定性进行预测.根据回采巷道稳定性的影响因素,选取围岩强度、埋深、节理裂隙发育程度、巷道跨度、直接顶与煤层厚度之比和松动圈厚度6个指标作为巷道稳定性的影响因素.采用PCA提取影响因素的主成分,选取贡献率大于80％的3个主成分,代替原有的6个影响因素,将其作为随机森林(RF)的输入变量.将回采巷道稳定划分为4个等级,建立PCA-RF回采巷道稳定性预测模型.研究结果表明:采用PCA-RF模型误判率低,具有较高的预测精度,能够相对有效地对回采巷道的稳定性进行判定.