基于灰色理论的矿井顶板涌水量预测模型的建立与应用

摘要

水害是矿井五大灾害之一，随着国民经济对能源需求的不断增长，水体下采煤有了广阔的前景，矿井顶板涌水量预测成为矿井顶板水害治理的一项至关重要的内容。本课题主要是研究灰色系统理论在矿井顶板涌水预测中的应用，通过对矿井顶板突水相关因素和突水机理的分析，结合灰色预测理论的特点，研究建立了基于灰色GM系统模型的矿井顶板涌水预测模型。该预测模型预测结果较为准确，经实践验证，是一种有效的顶板涌水预测方法。
　　本课题利用灰色系统理论和层次分析的方法，改进矿山安全评价与安全预测，以提高预测的准确性。由于影响顶板涌水量的各个因素赋权的合理与否直接关系到分析结论的可靠性，所以本课题采用层次分析方法，进行主观与客观相结合的赋权研究。
　　基于灰色GM系统模型的矿井顶板涌水预测系统主要由顶板涌水因素分析和矿井顶板涌水量预测模型两部分组成。其中，顶板涌水因素分析，为矿井顶板涌水量的预测提供了理论依据。矿井顶板涌水预测系统，以灰色理论为基础，充分利用了灰色GM(1,1)模型和系统预测原理，结合顶板涌水的各个影响因素预计矿井顶板涌水量。本课题利用层次分析方法确定顶板涌水影响因素的权值，使预测结论更可靠、更准确。
　　基于灰色GM系统理论的矿井顶板涌水预测系统利用VB语言来进行编程，操作简单，建立了较为直观界面，给用户的使用带来了极大的方便。

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Contents

1 绪论

1.1 课题的提出及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的主要内容和技术路线

2 矿井顶板突水影响因素分析

2.1影响因素分析

2.2 水经覆岩涌入矿井的机理

2.3突水预测方法

2.4 本章小结

3 矿井顶板涌水量预测模型的建立

3.1灰色预测分类

3.2 GM系统模型的原理

3.3 GM(1,1)模型的检验方法

3.4 顶板涌水影响因素权值的确定

3.5 矿井顶板涌水模型的建立

3.6 本章小结

4 矿井顶板涌水预测系统的设计

4.1 系统目标和基本原则

4.2 矿井顶板涌水预测系统的总体设计

4.3 本章小结

5 系统运行与应用

5.1 程序软件和硬件环境

5.2 安装步骤和使用说明

5.3 工程应用

5.4 本章小结

6 结论与展望

致谢

作者在攻读硕士期间发表的论文和参与的项目

参考文献

详细摘要

Detailed Abstract