一种水‑岩作用下煤样质量变化率的时变模型建立方法,包括:第一步、测量煤样的尺寸及质量,计算质量密度;第二步、利用超声波测速仪测定煤岩声速;第三步、按设定摩尔浓度配制水溶液,测定溶液中初始钙镁离子浓度,选取一组试样,浸泡于给定摩尔浓度及不同pH值的水溶液,每天测得煤样质量、溶液pH值、钙与镁离子浓度;第四步、计算质量变化率与各影响因素的灰色相对关联度,得到最显著性参数,构建煤样质量变化率关于浸泡天数、溶液的即时pH、溶液即时钙、镁离子浓度的GM(0,N)多元灰色预测模型。通过该模型,利用水溶液中现有的pH值和离子浓度,设定浸泡天数即可对煤样质量变化率及水溶液的侵蚀能力做出预测。
1.一种水-岩作用下煤样质量变化率的时变模型建立方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:制作标准煤样,选择合适标准煤样作为对象,配置不同钙、镁离子浓度和pH值的水溶液;S2:将标准煤样浸泡在水溶液中进行浸泡试验,测量不同时刻水溶液的pH值、离子浓度和煤样质量,计算不同时刻标准煤样的质量变化率;S3:基于灰色相对关联度理论,分别计算出各时刻质量变化率与对应浸泡天数、溶液相对值、离子浓度的灰色相对关联度,筛选出灰色相对关联度值较大的变量;S4:建立质量变化率关于筛选出的变量的GM(0,N)灰色预测模型,计算出相关性系数R,评价拟合效果;相关性系数R的计算公式为:其中,xi为质量变化率实测序列,yi为质量变化率预测序列,为质量变化率实测数据序列的平均值,为质量变化率预测数据序列的平均值,n为试验次数,i表示第i次试验。
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