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在我国的矿井生产中,水害事故的频繁发生严重威胁着煤矿企业员工的生命安全,给煤矿企业的经济带来巨大的损失,对煤矿的长期稳定发展和安全生产造成严重的影响。其中,煤层底板突水事故的突发性和破坏性较强,其危害程度较大,事故发生较频繁。由于煤矿特殊的自然环境和水文地质条件,使得煤层底板突水问题受多种复杂的因素影响,一些传统的方法在实际突水预测问题中效果往往不理想。因此,实现对煤层底板突水危险性的准确预测是有效防治水害的关键,也是煤矿安全领域的难题和水文地质工作者探索的重要问题。 本文在充分研究一些传统方法以及一些机器学习算法的基础上,对煤层底板突水预测的新方法进行了研究,提出将支持向量机、粒子群优化算法和Adaboost迭代提升算法结合起来,将 PSO优化后的SVM作为基分类器,利用 Adaboost算法对 PSO_SVM基分类器加权组合形成强分类器,建立基于PSO_SVM-Adaboost算法的煤层底板突水预测模型。应用MATLAB进行了仿真实验,针对UCI数据库中wine和fertility两个数据集,建立了相应的非线性预测系统,测试PSO_SVM-Adaboost模型的可行性与准确性。 通过对华北典型煤矿实测数据的具体分析,总结出六个煤层底板突水的主要影响因素:水压/MPa、采高/m、隔水层厚度/m、断层落差/m、煤层倾角/o、断层距工作面距离/m,将其输入 PSO_SVM-Adaboost模型中进行训练预测,同时与PSO_SVM和SVM模型进行结果对比分析,结果表明,基于PSO_SVM-Adaboost模型的预测精度明显优于PSO_SVM和SVM模型。证明了PSO_SVM-Adaboost模型具有良好的预测性能和泛化性能,为突水预测问题提供了一条新的解决途径。