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    矿井涌水量混沌特征与预测

    杨永国 陈玉华

    杨永国, 陈玉华, 2009. 矿井涌水量混沌特征与预测. 地球科学, 34(2): 258-262.
    引用本文: 杨永国, 陈玉华, 2009. 矿井涌水量混沌特征与预测. 地球科学, 34(2): 258-262.
    YANG Yong-guo, CHEN Yu-hua, 2009. Chaotic Characteristics and Prediction for Water Inrush in Mine. Earth Science, 34(2): 258-262.
    Citation: YANG Yong-guo, CHEN Yu-hua, 2009. Chaotic Characteristics and Prediction for Water Inrush in Mine. Earth Science, 34(2): 258-262.

    矿井涌水量混沌特征与预测

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 40730422

    国家自然科学基金项目 40472146

    地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金 GPMR2007-11

    中国矿业大学科技基金 OF061003

    详细信息
      作者简介:

      杨永国(1962—),男,博士,教授,博士生导师,主要从事数学地质、GIS应用研究.E-mail:ygyang88@cumt.edu.cn

    • 中图分类号: TD742

    Chaotic Characteristics and Prediction for Water Inrush in Mine

    • 摘要:

      由于受到水文地质、矿井开采等因素的影响, 矿井地下水系统的演化不仅具有确定性也具有随机性, 采用单一的确定性方法或随机性方法都难以揭示矿井地下水系统演化的两面性.混沌理论将确定性分析方法和随机性分析方法两者实现了统一.矿井涌水量时间序列是地下水系统中各要素相互作用的结果, 它包含着该动力系统的信息.基于刘桥二矿水文地质背景分析, 采用混沌时间序列分析方法对该矿的矿井涌水量时间序列进行建模、分析, 得出了其Lyapunov指数为0.1427, 表明刘桥二矿涌水量具有混沌特征.利用建立的模型, 选择2004年4月至2005年2月间的矿井涌水量时间序列进行验证, 结果表明, 利用混沌时间序列分析方法预测矿井涌水量是可行的且具有较高的精度.

       

    • 图  1  矿井涌水量变化曲线

      Fig.  1.  Curve of water inrush in mine

      图  2  矿井涌水量的自相关函数

      Fig.  2.  Autocorrelation function of water inrush in mine

      图  3  基于Cao方法计算的关联维数

      Fig.  3.  Correlation dimension based on Cao method

      表  1  矿井涌水量实测值和预测值比较

      Table  1.   Comparison of observed data with forecasted results

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    出版历程
    • 收稿日期:  2008-12-10
    • 刊出日期:  2009-03-25

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