急倾斜煤层顶煤可放性识别:支持向量机模型应用

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"急倾斜煤层顶煤可放性识别的研究是煤炭开采领域的一个重要课题。通过对急倾斜煤层巷道放顶煤开采过程中影响顶煤可放性的关键因素进行分析,研究人员建立了一种利用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)模型来识别顶煤可放性的方法。这种方法基于结构风险最小化原理,采用径向基核函数作为模型的基础,旨在通过有限的实践经验数据,学习并建立顶煤可放性与各种影响因素之间的非线性关系。" 在急倾斜煤层的开采中,顶煤的可放性直接影响巷道的安全性和经济效益。顶煤可放性涉及到煤层的物理特性、地质构造、开采技术等多个方面。例如,煤层的厚度、硬度、节理发育程度、煤体的弹性模量以及开采时的应力分布等都会对顶煤的崩落性能产生显著影响。传统的判断方法可能难以准确把握这些复杂因素之间的相互作用。 支持向量机是一种监督学习模型,尤其擅长处理非线性问题。在本研究中,支持向量机模型被用来识别急倾斜煤层顶煤的可放性,其核心在于通过结构风险最小化原则选择最优超平面,这个超平面可以最大化数据集中的间隔,从而实现对新样本的高效分类。径向基核函数作为SVM的核技巧,可以将低维空间中的非线性问题转化为高维空间的线性问题,有效地解决了顶煤可放性识别中的非线性难题。 在实际应用中,该支持向量机模型通过工业性试验和开采经验数据进行了训练和验证。研究表明,该模型能够准确地从有限的数据中学习并建立顶煤可放性与各影响因素的复杂关系,提高了预测的精度和可靠性。这对于指导急倾斜煤层的合理开采、减少资源浪费、保障安全生产具有重要意义。 此外,该研究还得到了多项国家级科研项目的资助,包括国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(973计划)以及国家自然科学创新群体基金等,体现了该研究的科学价值和实际应用前景。通过此类模型的推广应用,有望进一步提升我国急倾斜煤层开采的技术水平,促进煤炭资源的可持续开发利用。