首页 / 学术中心 / 论文 / 基于PCA-RA的滨海矿井水源识别技术研究

全文下载
在线阅读
2021年第02期
2021-03-19
50

基于PCA-RA的滨海矿井水源识别技术研究

  • 作者:

    陈绍杰
    刘久潭
    汪锋
    周景奎
    唐鹏飞
    高宗军
  • 关键词:

    滨海煤矿区
    主成分分析
    残差分析
    水源识别
    梁家煤矿
  • 作者单位:

    山东科技大学 能源与矿业工程学院
    山东能源龙口矿业集团 梁家煤矿
    山东科技大学 地球科学与工程学院

摘要

  • 摘要
  • 论文图表
  • 引用格式
  • 相关文章
摘要:

煤炭开采过程中矿井水害的发生,严重威胁着煤矿的安全生产,确定水源数量和类型对于矿井水害的防治具有重要意义。为了明确滨海煤矿矿井水补给来源的数量和类型,以龙口梁家煤矿为例,对矿区内不同水体(矿井水、第四系水和地表塌陷区积水)分别进行取样,并基于水化学和主成分分析-残差分析(PCA-RA)进行矿井水源识别。结果表明:梁家煤矿区内第四系水、地表塌陷区积水和矿井水中的主要化学组分含量差别较大,且受到了海水入侵作用的影响。就均值而言,矿井水中的阳阴离子质量浓度分别存在着ρ(Na +)>ρ(Ca 2+)>ρ(Mg 2+)>ρ(K +)和ρ(HCO -3)>ρ(Cl -)>ρ(SO 2-4)>ρ(Cl -)的关系。不同水体中,Cl -和Na +均为优势阴、阳离子,水化学类型以Na-Cl型为主,并且3种水体之间存在着一定的水力联系。选取的水化学数据适合进行PCA,但仅根据特征值大于1或是累计方差贡献率大于85%来确定主成分的数量,并不能很好地表征原始数据的全部信息。基于水化学和PCA-RA方法,确定了梁家煤矿矿井水共有5个补给来源,即海水、富HCO3基岩水、塌陷区积水、混合水和第四系水。PCA-RA法能有效地处理和表征原始水质数据信息,可更加合理地确定矿井水的补给来源类型和数量。研究结果可为滨海煤矿区的水害防治提供科学依据。

陈绍杰, 刘久潭,汪锋,等.基于PCA-RA的滨海矿井水源识别技术研究[J].煤炭科学技术,2021,49(2):217-225.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.025 CHEN Shaojie,LIU Jiutan,WANG Feng,et al.Water source identification of coastal coal mine based on PCA-RA:a case study of Liangjia Coal Mine, Longkou[J].Coal Science and Technology,2021,49(2):217-225.doi:10.13199/j.cnki.cst.2021.02.025

投审稿平台

最新论文