成果简介：

矿井小构造预报研究是一个难度极大的研究课题，由于它发育规律的隐蔽性和发育规模的有限性，一般不易被探测。中国矿业大学（北京）国家煤矿水害防治工程技术研究中心武强院士团队经过多年研究，充分挖掘利用地质构造运动产生的构造运动痕迹中的煤层倾角、煤层厚度、煤层涌水量等相关信息，确定影响小构造的主要控制因素；定性与定量相结合，应用最先进、较成熟的BP网络模型对各主控因素进行自组织、自适应训练学习，系统建立了一套预测预报采掘前方小构造的完整理论体系,有效地预测了矿井掘进前方存在的小构造，与实际相吻合，避免了淹井（采区）灾害的发生，较好解决了采掘前方小构造预测预报难题。该技术进行巷道掘进前方小构造预测时，首先要建立矿井小构造预测物理概念模型；其次，对收集到的数据在实验室作分类处理，用一定量的已知数据样本对BP网络进行训练；最终，建立完整的数学模型，对得到的预测模型进行测试分析。整个预测评价过程基本由计算机自动完成，从而大大降低人为因素的干扰。为简化操作，方便应用，研发了小构造预测预报信息系统。

矿井掘进巷道前方小构造预测预报技术方法来源于国家自然科学基金项目，该项目研究成果总体理论与技术水平将达到国际领先水平。

技术特点：

（1）充分挖掘小构造存在的特征信息，利用具有强大的非线性信息处理功能的ANN技术，建立了煤矿巷道掘进前方的小构造预测模型，预测效果好，突破了传统采用费用高且对小构造预测精度低的物探技术的局限。

（2）研发了小构造预测预报信息系统，易于操作，方便应用，实现了小构造预测预报的信息化、自动化。

知识产权及获奖情况：

矿井掘进巷道前方小构造预测预报技术方法拥有自主知识产权，已发表高水平论文3篇，获国家专利1项、国家科技进步二等奖1项、省部级奖项3项。

应用前景：

我国地质构造条件十分复杂，而矿井掘进巷道前方小构造预测预报技术较好预测了矿井煤巷掘进前方存在的小构造，预测结果与实际相吻合，有效防范了受构造制约的矿井充水、瓦斯突出、冲击地压、矿震岩爆、片帮冒顶等各种矿井灾害的发生，保障了采掘工作的正常安全进行。该技术已经在多个矿区推广应用，并建立了矿井煤巷掘进前方小构造预测信息系统，提高了矿井预警反应能力，取得了显著的经济效益、社会效益和环境效益。该项目研究成果具有广阔的应用前景和推广价值。

应用情况：

目前本项目成果已在淄博矿业集团有限责任公司岭子煤矿、兖州煤业股份有限公司济宁二号等矿井成功应用。

合作方式：技术开发/技术服务