Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Recognition of mine water-inrush sources using artificial neural network

Qinglong Zhou, Herrera Juan, Hidalgo Arturo

Mining Science

|

2023

|

Vol. 30

147--156

EN

In the process of excavating and mining, water-inrush episodes induced by a number of geological or human factors is a complex geological hazard and often lead to disastrous consequences, making an accurate prediction before an inrush accident is difficult because there are so many factors and interactions between factors are related in such hazard, No matter how accurate a risk assessment approach is, it can not 100% guarantee that every water inrush accident can be accurately predicted. Until so far, inrush accidents are still occurring every year all over the world, especially in developing countries. For inrush accidents in underground mining, the first and also the critical step of controlling the accident is to find out the related inrush sources, accurately identifying which aquifer or which water body is directly related to the inrush accident is the critical step of controlling water volume and reducing casualties and economic losses. In this study, method of using artificial neural network (ANN) to identify the water-inrush sources is proposed, by establishing a back propagation neural network (BPNN) to train, test and predict the sample data selected from Jiaozuo mine area, results show that ANN is an effective approach to identify water sources.

2

A source discrimination method of mine water-inrush based on 3D spatial interpolation of rare classes

Jiang Qiong, Zhao Weidong, Zheng Yong, Wei Jiajia, Wei Chao

Archives of Mining Sciences

|

2019

|

Vol. 64, no. 2

321--333

EN

When the distribution of water quality samples is roughly balanced, the Bayesian criterion model of water-inrush source generally can obtain relatively accurate results of water-inrush source identification. However, it is often difficult to achieve desired classification results when training samples are imbalanced. Sample imbalance is common in the source identification of mine water-inrush. Therefore, we propose a three-dimensional (3D) spatial resampling method based on rare water quality samples, which achieves the balance of water quality samples. Based on the virtual water sample points distributed by the 3D grid, the method uses the 3D Inverse Distance Weighting (IDW) method to interpolate the groundwater ion concentration of the virtual water samples to achieve oversampling of rare water samples. Case study in Gubei Coal Mine shows that the method improves overall discriminant accuracy of the Bayesian criterion model by 5.26%, from 85.26% to 90.69%. In particular, the discriminative precision of the rare class is improved from 0% to 83.33%, which indicates that the method can improve the discriminant accuracy of the rare class to large extent. In addition, this method increases the Kappa coefficient of the model by 19.92%, from 52.26% to 72.19%, increasing the degree of consistency from “general” to “significant”. Our research is of significance to enriching and improving the theory of prevention and treatment of mine water damage.

PL

W przypadku zrównoważonych danych o jakościowym rozkładzie próbek, zastosowanie kryterium Bayesowskiego do modelowania źródeł wycieków daje stosunkowo dokładne wyniki w analizie dyskryminacyjnej źródeł wycieków wody kopalnianej. Jednakże w przypadku niezrównoważonych danych, pożądane efekty kategoryzacji są niezmiernie trudne do uzyskania. Dane o składzie próbek są w znacznej mierze niezrównoważone, i jest to powszechny problem napotykany przy identyfikacji źródeł wycieków. W obecnej pracy zaproponowano więc trójwymiarową (3D) metodę powtórnego próbkowania z wykorzy-staniem próbek wód z kategorii zdarzeń rzadkich, tak by uzyskać zrównoważony zbiór danych. W oparciu o wirtualne punkty na trójwymiarowej siatce, wykorzystano trójwymiarową metodęśredniej ważonej odległością (Inverse Distance Weighing – IDW) do interpolacji stężenia jonów w wodach gruntowych w wirtualnych próbkach wody, w celu nadpróbkowania dla kategorii zdarzeń rzadkich. Studium przypadku kopalni węgla Gubei pokazuje, że metoda poprawia dokładność dopasowania modelu w oparciu o kryterium Bayesowskie o 5.25% (z 85.26% na 90.96 %). W szczególności, dokładność rozróżniania i dyskryminacji próbek należących do kategorii zdarzeń rzadkich wzrasta od 0% do 83.33%, co oznacza bardzo znaczna poprawę. Ponadto, wartość współczynnika Kappa wzrasta o 19.92%, od 52.26 % do 72.19%, tym samym podnosząc poziom zgodności metody z poziomu ogólnego na „znaczący”. Prowadzone przez nas badania mają poważne znaczenie z punktu widzenia udoskonalenia teorii leżących u podstaw metod i technik zapobiegania i kontroli wycieków wód kopalnianych.

3

Zagrożenia wodne w kopalniach węgla kamiennego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym w dobie restrukturyzacji górnictwa

Bukowski P.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

81-91

PL

Postępujący od lat 90. proces likwidacji kopalń węgla w GZW jest przyczyną tworzenia w wyrobiskach górniczych zbiorników wodnych o pojemności każdego z nich liczonej w milionach metrów sześciennych retencjonowanej wody. Mimo obserwowanego w ostatnim dziesięcioleciu spadku liczby zdarzeń wynikających z zaistnienia zagrożenia wodnego zbiorniki wodne powstające w wyrobiskach kopalń likwidowanych stanowią i będą stanowić coraz większe zagrożenie dla aktualnie prowadzonych i planowanych robót górniczych. Ich oddziaływanie w warunkach zróżnicowanych właściwości środowiska geologicznego pociąga za sobą konieczność zmiany podejścia do oceny skali zagrożeń wodnych i ich prognozowania, co w sposób ogólny starano się przedstawić w artykule.

EN

The progressive process of mines abandoning in the USCB from early 90's caused the formation in mine workings of water reservoirs with a capacity of each of millions m3 of retentioned water. Despite the observed decrease of incidents that result from the water hazard during last decade, the water reservoirs that come into existence in mine workings of abandoned mines endanger and will cause even greater hazard for conducted and planned mine workings. Their influence in conditions of various properties of geological environment entail the necessity of changes in an attitude to the assessment of the scale of water hazard and their prognoses, what was presented in general in the article.