煤炭资源开采

为探索陕北侏罗纪煤田河兴梁井田煤炭资源的高效利用，本研究基于已有钻孔煤质化验数据统计分析，系统评估了5-3煤的煤质特征和工艺性能。采用主要指标分区图方法，结合煤炭资源评价洁净煤等级的六级划分方案，对其进行了洁净等级评估。研究结果显示，5-3煤原煤洁净等级为Ⅱ~Ⅲ级，为好至较好洁净煤，其中Ⅱ级为主，Ⅲ级主要分布在井田西部及东南角；经过浮选处理后，浮煤洁净等级为Ⅰ~Ⅱ级，为特好至好洁净煤，以Ⅰ级为主，Ⅱ级分布较零散。

陕北能源化工基地作为我国重要的能源生产基地，其煤炭开采活动对干旱半干旱地区的地下水资源产生了显著影响。通过对该区域多个大型矿井的煤炭产量和排水量进行统计分析，确定了平均吨煤排水系数，并计算了不同采煤强度年份的排水量。结合近20年的降雨量、观测井水位等资料，定量分析了采煤排水条件下的地下水位埋深、降雨入渗补给量、蒸发量等指标，并探讨了地表水与地下水、矿井水与地下水之间的转化关系。研究结果表明，大规模煤炭开采导致的矿井排水量增加是造成该区域水资源量衰减和三水转化关系改变的主要原因。

从行业发展趋势、区域政策比较和企业行为特征三个层面出发，构建了探讨矿产资源权益金制度实施对煤炭地勘行业影响的分析框架，并采用公开数据进行了统计分析。研究结果显示，权益金制度实施后，煤炭地勘市场呈现持续下行趋势；煤探矿权基准价采用了与探矿权基准价对接的方案，各省区差异显著；煤探矿权集中分布于中西部地区，总体勘查工作强度不高，需加强勘查精度和地质保障程度；项目投入强度分布不均，煤探矿权投入来源较为分散。研究提出加强顶层设计、优化行业分工，引导改革创新、助推转型升级，把握发展机遇、提升运营水平等建议。

探讨了多媒体数据挖掘的原型，通过建立包含媒体库、特征库和知识库的体系结构，全面展示影像数据的特征，从而有效解决了影像数据表示的问题。

针对煤炭销售数据体量庞大但信息密度低下的问题，基于Hadoop平台构建了一套OLAP煤炭销售数据分析系统。该系统利用Hadoop云平台对数据进行ETL处理，构建Hive分布式数据仓库，并采用Hive的HQL语言进行OLAP统计分析。以销售量统计为例，实现了对销售量信息多层次、多角度、深层次的数据挖掘、统计和分析，并以直观的多角度形式展示数据分析结果，从而实现对煤炭销售数据的快速、准确分析。

数据库技术发展推动了数据挖掘技术在电子商务中的运用。 Apriori算法可以挖掘频繁项集，从煤炭电子商务Web数据库中提取指导营销策略的数据。此外，数据挖掘还包含模式、关联、预测、评估和聚类等技术手段。

开采活动是导致煤矿产生强矿震和冲击地压的根本原因。本研究通过理论分析、数值模拟和现场实测，探讨了回采速度对采场围岩弹性能释放的机制影响。研究结果显示，随着回采速度的增加，采场支护压力和顶板破断释放的能量显著增加。此外，快速回采导致单位时间内释放的总能量和峰值能量增加，围岩能量积聚程度随开挖次数增加而加强。通过实际统计分析验证，确定了适宜的回采速度区间，为矿山开采强度优化提供了依据。

针对深部煤层开采过程中可能出现的动力灾害，如量级大、破化程度高等问题，采用理论分析方法。首先，利用王家山煤矿深部急倾斜煤层开采的微震数据，通过CMEAS算法优化微震台网布局，得到最佳解。其次，建立了综合微震多参数预警指标体系，并根据实际监测数据制定危险判断标准。最后，在最优微震台网下，基于实地监测数据，探讨了工作面顶底板岩层及正前煤层震动的时空演化规律。另外，采用数值计算模拟了工作面开采过程中煤岩体位移场和应力场的变化，以及周边断层的活化模式，揭示了深部开采对力学响应的影响规律。

随着自动柜员机（ATM）的普及，如何优化其部署以提高利用率成为重要课题。运用数据挖掘和决策树ID3算法，分析现有ATM部署区域，识别高利用率区域特征，构建ATM选址模型，为金融机构提供高效ATM部署参考。

为解决泾河区域下沟煤矿地表泾河和厚白垩系砂砾岩双重水体威胁下的安全采煤问题，通过统计分析和经验类比方法，研究了覆岩结构特征、覆岩破坏高度及防水安全煤岩柱留设宽度。研究结果显示，泾河区域的覆岩类型为中硬偏软弱，选择16倍裂高采高比预估导水裂缝带高度，并推荐3倍综放开采高度的保护层厚度。建议按照19倍采高留设防水安全煤岩柱，以满足大部分区域的安全需求。设计合理的开采高度可以有效支持泾河区域的水体下综放开采。