程潮铁矿大气降水—涌水量统计预测分析

论文摘要

程潮铁矿井下涌水来源相对较简单,地表水系不发达,由于地下开采的不断疏干排水,矿区地下水的静储量逐渐减少,大气降水的渗透补给成为矿坑充水的主要来源。根据程潮铁矿的开采技术条件,防治地下水害的重要技术措施是研究井下涌水量与大气降水的相互关系和影响。系统统计了程潮铁矿近年降水量及井下涌水量资料,运用多元统计相关分析技术,探讨了井下涌水量相对大气降水量的滞后时间关系,研究表明,大气降水渗透补给与矿坑涌水之间存在滞后时间,在汛期延迟时间持续较久,是影响涌水量主要因素。在此基础上进一步分别研究了正常降水和汛期降水对井下涌水量变化的时间序列特征和规律,利用传递函数模型较清晰地描述了大气降水-井下涌水系统变化规律,并对程潮铁矿2010年雨季大气降水量和涌水量进行了统计预测分析。针对统计数据的波动性大、趋势变化不稳定、季节影响因素多、历史数据不完整等特点,在传递函数残差改进分析的基础上建立了基于二阶有效度的BP-传递函数的组合预测模型。模型预测结果揭示涌水量的主要来源为大气降雨,且降水量增大时会在一段时期内持续影响涌水量的变化。因此,在预防透水事故的发生时,对其措施的分析和应急方案的制定成为程潮铁矿安全工作的主要内容。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 程潮铁矿大气降水和井下涌水现状分析
• 1.1 程潮铁矿井下涌水概况
• 1.1.1 程潮铁矿井下涌水来源
• 1.1.2 程潮铁矿排水现状
• 1.2 大气降水对井下涌水的影响
• 1.3 程潮铁矿大气降水-井下涌水预测方法简介
• 1.3.1 统计预测特征
• 1.3.2 常用统计预测方法
• 1.4 涌水量预测的目的和意义
• 第二章 程潮铁矿大气降水与涌水量时序分析
• 2.1 大气降水-涌水量时间序列统计资料
• 2.2 年统计量相关性分析
• 2.3 互相关函数分析
• 2.3.1 正常降水与涌水量的相关性及滞后分析
• 2.3.2 汛期大气降水与涌水量相关性及滞后分析
• 2.4 分析结果
• 第三章 大气降水-涌水量传递函数模型研究
• 3.1 传递函数模型介绍
• 3.1.1 传递函数模型表达式
• 3.1.2 传递函数模型的识别
• 3.1.3 传递函数模型估计
• 3.2 正常降水-涌水量传递函数模型分析
• 3.2.1 传递函数模型预处理
• 3.2.2 残差估计与识别
• 3.2.3 传递函数模型预测与分析
• 3.3 汛期大气降水-涌水量预测分析
• 3.3.1 传递函数模型预处理
• 3.3.2 残差估计与识别
• 3.3.3 传递函数模型预测与分析
• 3.4 模型预测结果评价分析
• 第四章 大气降水-涌水量的BP-传递函数模型研究
• 4.1 神经网络预测法
• 4.1.1 BP 网络设计
• 4.1.2 网络设计基本方法
• 4.2 BP 网络预测
• 4.2.1 正常降水-涌水量BP 网络预测
• 4.2.2 汛期降水-涌水量BP 网络预测
• 4.3 BP-传递函数组合预测模型
• 4.3.1 预测有效度
• 4.3.2 基于预测有效度的组合预测模型
• 4.4 BP-传递函数模型计算及有效性检验
• 4.4.1 正常降水BP-传递函数模型分析
• 4.4.2 汛期BP-传递函数模型分析
• 4.5 BP-传递函数模型预测结果评价分析
• 第五章 程潮铁矿雨季防透水事故措施分析
• 5.1 井下涌水及透水事故识别分析
• 5.1.1 程潮铁矿井下涌水危害
• 5.1.2 透水事故识别分析
• 5.2 程潮铁矿雨季预防透水事故措施
• 5.2.1 地面防排水
• 5.2.2 井下防水
• 5.3 井下排水设施安全要求
• 5.4 雨季防水应急措施
• 5.4.1 雨季防透水应急措施
• 5.4.2 雨季透水事故发生后的应急措施
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表学术论文
• 附录
• 详细摘要