基于gis与bp神经网络耦合矿井水害评价

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1、基于GIS与BP神经网络耦合矿井水害评价孔庆祥山西泽州天泰能源有限公司摘要：煤矿水害复杂，矿井安全生产受多种因素控制。基于空间决策理论，应用GIS和BP神经网络耦合技术，建立了矿井水害的评价模型。以山西某矿矿井水害评价为例，构建各个评价因素G1S图层，并通过BP神经网模型确定各个评价因素权向量，最后应用GIS的多因素空间拟合功能，获得煤矿水害评价风险分级图。结果表明，该模型能够对煤矿水害风险进行准确评价，可为煤矿安全生产决策提供有利的工具。关键词：GIS;矿井水害;BP神经网络;评价模型;风险分级;作者

2、简介：孔庆祥(1964一)，男，山丙泽州人，工程师，硕士，2012毕业于山西理工大学，现从事煤矿安全生产和经营管理工作。收稿曰期:2017-07-07基金：国家自然科学基金(41272155)EvaluationofwaterinrushinminingbasedoncouplingtechniqueofGISandBPneuralnetworkKongQingxiangShanxiZezhouTiantaiEnergyCo.，Ltd.;Abstract：Becauseofthecomplexityof

3、coalminewaterdisaster,minesafetyproductioniscontrolledbymanyfactors.BasedonGISandBPneuralnetwork,anevaluationmodelofminewaterdisasterisestablished.ThesafetyevaluationofamineinShanxiasanexample，theconstructionofvariousevaluationfactorsofGISlayer,andthewei

4、ghtvectorofeachevaluationfactorisdeterminedbytheBPneuralnetworkmodel,multifactorspatialfittingfunctionusingGIS,togettheriskclassificationofcoalminewaterdisasterassessment;resultsshowthatthemodelcanaccuratelyevaluatetheriskofcoalminewaterhazards,andprovid

5、efavorablethedecisiontoolforthecoalminesafetyproduction.Keyword：GIS;minewaterdisaster;BPneuralnetwork;evaluationmodel;riskclassification;Received：2017-07-07引用格式:孔庆祥.基于GIS与BP神经网络耦合矿井水害评价[J].能源与环保，2017,39(11):101-103.KongQingxiang.Evaluationofwaterinrushin

6、miningbasedoncouplingtechniqueofGISandBPneuralnetwork[J].ChinaEnergyandEnvironmentalProtection,2017,39(11):101-103.0引言煤矿安全生产涉及煤矿通风安全，开采安全，运输安全等各个方面。特别是煤矿水灾，由于其隐蔽性和随机性，后果往往是灾难性的。充分发挥现有计算机技术，建立矿井水灾信息系统，预测煤层地下水涌入，为煤矿安全生产提供科学依据，成为许多学者致力于研究的问题从受水害威胁安全的煤矿开采面，煤

7、层，地质构造等地质物体大部分隐藏在地而下，具有较强的隐蔽性，在煤层开采长期地质过程中具有不同程度的变形，断裂和位移，水文地质学和工程地质学的破坏和复杂性造成的问题，造成的突水影响因素威胁到煤矿安全，形成异常复杂的空间分布的发生和特征，正确理解这些因素的空间特征，受水损害影响的分布威胁煤矿安全，矿井水灾防控十分重要。为了正确认识这些因素的状态空间和分布特征，对采煤安全性的影响，对现场地质调査方法，遥感方法，钻井方法，生产资料地质勘查地球物理方法和手段在矿山生产中探索获取这些因素的信息，通过分析煤矿安全隐患

8、多因素定量评价，对煤矿水灾防治具有重要的指导意义［4-7］。1研宄区概况研宄区位于位于太行山脉四麓，沁水煤田的东南边缘，地貌划属为侵蚀山地，以低山丘陵为主，沟谷发育，地形变化较大。井田内西部和西北部高，东部和东北部低。最高点位于井田丙南角，标高为+1195.31m，最低位于井田东部沟谷，标高为+888.2m，相对高差为307.11m。该区属温带人陆性气候，一年四季分明,昼夜温差大，冬春干旱多风，夏季温湿多雨，秋季云高气爽。据泽州县气象站近4