滨海金矿涌水危险评价及涌水量混沌预测研究

来源：黄金科学技术杂志2019年第4期北京时间：

作者：李科明,刘志祥,兰明

单位：中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083

摘要：针对海底金矿涌水危险评价过程中的不确定性及随机性问题，选择工程地质及水文地质中涉及的10个重要因素构建评价指标体系，建立起涌水危险评价的云模型。基于评价结果，对危险区域的涌水量时间序列进行相空间重构，通过G-P算法及自相关法获得了重构相空间参数；分析了涌水量变化的相点距离演变规律，建立了涌水安全预警机制。结合混沌相空间重构，建立了涌水量预测的RBF神经网络模型。研究表明：涌水危险性的云模型评价结果准确可靠；相空间重构揭示了系统的混沌特性，最邻近相点演化将涌水量的内在细微变化特征放大，为涌水安全预警机制的建立提供了依据；混沌RBF神经网络能够实现涌水量的短期精确预测，为井下安全开采提供了技术保障。

关键词：滨海矿山,云模型评价,混沌,RBF神经网络,相空间重构,安全预警,涌水量预测

基金资助：国家自然科学基金项目“金属矿海底基岩开采裂隙分形演化与突水混沌孕育机制”(51674288)