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基于全卷积神经网络的钻孔瞬变电磁法岩层富水性预测研究 被引量：9
1
作者 程久龙 王慧杰 +2 位作者 徐忠忠 黄琪嵩 姜国庆 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期289-297,共9页
巷道掘进前方采用钻探或地球物理方法进行超前探测含水层的位置及富水性,提前做好防治水工作对煤矿安全生产至关重要。利用钻孔瞬变电磁法(BTEM)进行超前探测优势明显,目前解释方法是根据计算的电阻率进行岩层富水性的定性分析,还无法... 巷道掘进前方采用钻探或地球物理方法进行超前探测含水层的位置及富水性,提前做好防治水工作对煤矿安全生产至关重要。利用钻孔瞬变电磁法(BTEM)进行超前探测优势明显,目前解释方法是根据计算的电阻率进行岩层富水性的定性分析,还无法实现对含水层富水性等级进行预测。提出利用钻孔瞬变电磁法探测,采用全卷积神经网络(FCNN)方法进行钻孔外围含水层富水性等级的准确预测。首先,依据阿尔奇公式、Kozeny–Carman公式、导水系数公式和单位涌水量公式,建立砂岩含水层单位厚度的电阻率与按钻孔单位涌水量划分的含水层富水性4个等级的对应关系;其次,建立全空间条件下不同富水性岩层的地质–地球物理模型,采用三维时域有限差分法(FDTD)进行全空间瞬变电磁场数值模拟;为了接近实际情况,在正演结果中加入了5%~15%的随机噪声,提取与岩层富水性等级关联的特征参数,采用全卷积神经网络(FCNN)进行了岩层富水性等级预测的训练和仿真测试,测试集预测的富水性等级平均准确率为91.8%;最后,利用某矿煤层水力压裂后的钻孔瞬变电磁法实测数据进行煤岩层富水性等级预测,检验FCNN方法预测效果。研究结果表明:采用全卷积神经网络预测钻孔附近岩层富水性是可行和有效的,可以实现钻孔径向方向岩层富水性等级的准确预测,提高了钻孔瞬变电磁法对钻孔外围岩层富水性的探测精度,该方法将在超前探测岩层富水性方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 钻孔瞬变电磁法 全卷积神经网络(FCNN) 特征提取 岩层富水性 预测
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基于神经网络的全空间瞬变电磁法岩层富水性预测研究 被引量：5
2
作者 闫国才 《能源与环保》 2020年第12期81-84,94,共5页
煤矿深部采掘面临的岩层富水性问题日益复杂多变,为有效提高掘进巷道超前探测的精度和定位的准确性,分析了神经网络预测岩层富水性的相关理论,研究了神经元传递的特征以及岩层孔隙度与电阻率的关系。以不同的孔隙度为变化参数建立了含... 煤矿深部采掘面临的岩层富水性问题日益复杂多变,为有效提高掘进巷道超前探测的精度和定位的准确性,分析了神经网络预测岩层富水性的相关理论,研究了神经元传递的特征以及岩层孔隙度与电阻率的关系。以不同的孔隙度为变化参数建立了含水岩层地质模型,进行了1000步神经网络训练,输出的均方误差仅为3.10×10^-10。对某矿掘进巷道超前探测数据进行了神经网络学习应用,并与常规方法测得结果进行了对比,分析了孔隙度与瞬变电磁响应的关系。研究表明,神经网络联合全空间瞬变电磁法预测岩层富水性是可行的,一定程度上提升了探测精度和定位准确性,为岩层富水性定量预测奠定了基层。 展开更多
关键词 神经网络 孔隙度 岩层富水性 全空间瞬变电磁法
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地质构造对岩层富水性的控制作用分析
3
作者 李龙龙 《中国金属通报》 2020年第12期159-160,共2页
本文对地质工程中地质构造的成因及主要类型进行分析,探究岩层富水性产生的主要因素及其在井下开采中造成的危害,并从地质构造对岩层富水性的直接控制作用和间接控制作用等两个方面进行分析,为新时期矿井开采产业的安全化发展提供研究... 本文对地质工程中地质构造的成因及主要类型进行分析,探究岩层富水性产生的主要因素及其在井下开采中造成的危害,并从地质构造对岩层富水性的直接控制作用和间接控制作用等两个方面进行分析,为新时期矿井开采产业的安全化发展提供研究指导建议,以推动我国地质工程产业研究发展. 展开更多
关键词 地质构造 类型 岩层富水性 危害 控制作用
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大地电磁法在矿井工作面顶板富水性探测中的应用 被引量：1
4
作者 于永春 张修峰 李功强 《山东煤炭科技》 2008年第4期53-54,共2页
该文介绍应用大地电磁法对华丰煤矿1409工作面顶板岩层富水性进行探测,采用美国产EH4连续电导率剖面测量系统,针对工矿区强电磁干扰通过现场试验确定了数据采集参数,对实测剖面进行反演计算,结合钻孔地质资料分析解释了工作面顶板岩层... 该文介绍应用大地电磁法对华丰煤矿1409工作面顶板岩层富水性进行探测,采用美国产EH4连续电导率剖面测量系统,针对工矿区强电磁干扰通过现场试验确定了数据采集参数,对实测剖面进行反演计算,结合钻孔地质资料分析解释了工作面顶板岩层的富水情况,大地电磁法探测成果在工作面回采过程中得到验证,保障了矿井安全生产。 展开更多
关键词 大地电磁法 EH4连续电导率剖面 顶板岩层富水性 探测
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福建丁家山铅锌矿矿区水文地质特征分析 被引量：5
5
作者 王补峰 王亮 《采矿技术》 2010年第6期94-96,共3页
对福建丁家山矿区气象、地形、地貌、地层、岩层富水性、地下水的补给、迳流和排泄、断裂构造裂隙特征及其透水性、开采后水文地质变化、矿坑目前涌水量几个方面的水文地质特征进行了论述,总结出矿区开采后的水文地质特征类型,为矿山进... 对福建丁家山矿区气象、地形、地貌、地层、岩层富水性、地下水的补给、迳流和排泄、断裂构造裂隙特征及其透水性、开采后水文地质变化、矿坑目前涌水量几个方面的水文地质特征进行了论述,总结出矿区开采后的水文地质特征类型,为矿山进一步开采提出了新的水文地质依据。 展开更多
关键词 丁家山矿区 岩层富水性 构造裂隙 水文地质特征
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刚果(金)卡库拉铜矿水文地质特征分析及矿坑涌水量预测 被引量：5
6
作者 陈新攀 《现代矿业》 CAS 2019年第1期30-33,47,共5页
对刚果(金)卡库拉铜矿水文地质进行了论述,包括地形地貌、气候特征、地表水系和区域含水岩组等区域水文地质特征;矿区水文地质特征:矿段含(隔)水层特征、地下水补径排、断裂构造水文地质特征、地下水动态以及矿坑涌水估算等方面,在此基... 对刚果(金)卡库拉铜矿水文地质进行了论述,包括地形地貌、气候特征、地表水系和区域含水岩组等区域水文地质特征;矿区水文地质特征:矿段含(隔)水层特征、地下水补径排、断裂构造水文地质特征、地下水动态以及矿坑涌水估算等方面,在此基础上,提出了适宜的井巷防治水措施。 展开更多
关键词 卡库拉 岩层富水性 矿坑涌水量 水文地质特征 水防治
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