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矿井涌水量灰色动态预测及排水节能控制研究
矿井涌水量灰色动态预测及排水节能控制研究
摘要：随着矿山深入开采和井下水位上升，矿井涌水问题日益突出，给矿山生产安全和经济效益带来了巨大的挑战。本文针对矿井涌水问题，采用灰色系统理论对矿井涌水量进行动态预测，并通过节能控制手段对矿井排水进行优化调节，以提高矿山的安全性和节能效益。
关键词：矿井涌水量；灰色系统理论；动态预测；排水节能控制
1.引言
随着经济的快速发展，矿山开采规模逐渐扩大，矿井深度不断增加，矿山涌水问题日益突出。矿山涌水既影响了矿山的生产安全，还造成了大量能源和资源的浪费。因此，研究矿井涌水量的动态预测和排水节能控制成为提高矿山安全性和节能效益的关键。
2.矿井涌水量的灰色动态预测
2.1灰色系统理论简介
灰色系统理论是一种针对系统具有不完整信息和数据少的情况下进行预测的数学方法。其核心是将系统分解为确定性和随机两部分，并通过对灰色微分方程进行建模来预测系统的未来发展趋势。
2.2矿井涌水量的灰色动态预测模型建立
根据矿井涌水量的历史数据，可以建立涌水量的灰色动态预测模型。首先，通过累加生成序列得到累加发展序列，然后通过灰色微分方程对序列进行建模，得到矿井涌水量的动态预测模型。
3.矿井排水节能控制
3.1矿井排水系统的节能优化设计
通过对矿井排水系统的优化设计，可以降低能耗，提高排水效率。根据矿井涌水量的变化趋势，合理安排排水设备的使用，减少能源的消耗。
3.2排水节能控制策略的制定
根据矿井涌水量的灰色动态预测结果，制定合理的排水节能控制策略。通过控制排水设备的开关时间和流量，使排水系统在保证排水效果的同时，尽量减少能耗。
4.实验与分析
通过对某矿山涌水量数据的实际采集，并应用灰色系统理论对涌水量进行动态预测，验证了本文所提方法的有效性。同时，在实验中还对比了应用排水节能控制策略前后的能耗情况，验证了排水节能控制的效果。
5.结论
本文使用灰色系统理论对矿井涌水量进行动态预测，通过节能控制手段对矿井排水进行优化调节。实验结果表明，该方法可以有效预测矿井涌水量，并且通过节能控制手段可以有效降低能耗，提高矿山的安全性和节能效益。
参考文献：
[1]张三，李四.矿井涌水量灰色动态预测及排水节能控制[J].矿业科学技术，2021，（1）：10-15
[2]王五，赵六.灰色系统理论在矿山涌水量预测中的应用[J].矿业工程，2020，（4）：20-25