基于BP神经网络的覆岩"两带"高度预测研究
李奇1
秦玉金2
高中宁2
1.温州理工学院,浙江 温州 325006;成都理工大学 环境与土木工程学院,四川 成都 6100592.中国煤炭科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 沈阳 110016
摘要：为了研究五阳矿采动影响后上覆岩层卸压带高度变化规律,运用BP神经网络预测分析法,以控制"两带"(垮落带、断裂带)高度的开采方法、工作面长度、工作面推进速度、煤层倾角、覆岩性质、回采高度等致裂因子为输入层,以垮落高度和断裂高度为输出层,借助MATLAB6.x神经网络工具箱,构建了"两带"高度BP神经网络结构,经过BP神经网络模型初始化,BP神经网络模型训练及检验,建立可靠的"两带"高度BP神经网络预测模型.利用BP神经网络预测模型与国外经典预测模型对"两带"高度进行预测对比,得出国外的几种计算方法的误差都比较大,"两带"高度BP神经网络预测模型因其具备非线性函数逼近的特征,计算误差较小;以五阳矿3号煤为研究对象,运用BP神经网络预测模型在多种开采环境下对"两带"高度进行了预测,预测结果与实测结果基本吻合,得出开采方法的改变,影响着"两带"高度变化规律,特定的开采方法条件下"两带"高度与采高呈正相关,增长幅度趋缓;卸采比与采高呈负相关;工作面长与"两带"高度、卸采比均呈正相关,且相关性不受开采方法影响,无论何种开采方法,工作面推进速度与"两带"高度均呈负相关性,且推进速度与"两带"高度线性递减梯度-2.4～4.2 m/(m·d-1),推进速度增至4 m/d时,"两带"高度几乎不变,表明推进速度是"两带"高度发展的抑制因素.研究结果为五阳矿的瓦斯综合治理提供了重要的技术指导.
关键词：BP神经网络煤矿覆岩破坏"两带"高度
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51704154)辽宁省中央引导地方计划资助项目(2019JH6/10200003)四川省教育厅科研项目(17ZB0062)
论文发表日期：2021-08-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 53-59 )
英文信息