Spis treści
Spis tabel xii
Spis rysunków xiii
1 Wprowadzenie 1
1.1 Cel i teza pracy . . . 2
1.2 Zakres i zawartość pracy . . . 2
2 Problematyka przemieszczeń odwodnieniowych i ich modelowania 3 2.1 Badania prowadzone na świecie dotyczące skutków odwodnienia . . . 4
2.2 Doświadczenia krajowe związane z modelowaniem niecki odwodnieniowej . . . 8
2.3 Opis teoretyczny zjawiska kompakcji i osiadania powierzchni terenu . . . 10
2.4 Modele predykcji osiadań złóż fluidalnych . . . 12
2.4.1 Metody empiryczne . . . 12
2.4.2 Metody semi-teoretyczne . . . 12
2.4.3 Metody teoretyczne . . . 14
2.4.4 Metody oparte na teorii funkcji wpływów . . . 16
2.5 Krytyczne spojrzenie na problem . . . 18
3 Sieci neuronowe jako narzędzie do przetwarzania informacji 21 3.1 Zasady działania sztucznych sieci neuronowych . . . 21
3.1.1 Sztuczne neurony . . . 22
3.1.2 Sztuczne sieci neuronowe . . . 24
3.2 Zastosowanie sieci neuronowych . . . 27
4 Identyfikacja rejonów wybranych do badań 29 4.1 Budowa rejonu złoża węgla brunatnego Bełchatów . . . 29
4.1.1 Charakterystyka warunków hydrogeologicznych . . . 30
4.1.2 Sieć otworów piezometrycznych . . . 31
4.1.3 Niecka odwodnieniowa . . . 32
4.2 Rejon złoża węgla kamiennego - kopalnia X . . . 35
4.2.1 Charakterystyka warunków hydrogeologicznych . . . 35
4.2.2 Sieć otworów piezometrycznych . . . 38
4.2.3 Niecka odwodnieniowa . . . 39
5 Koncepcja realizacji celów pracy i metodyka 43 5.1 Przygotowanie danych . . . 43
5.1.1 Określenie przesunięcia czasowego obserwacji . . . 45 xi
SPIS TREŚCI
5.2 Testowanie sieci . . . 45
5.2.1 Zmniejszenie wymiaru danych . . . 49
5.2.2 Analizy porównawcze . . . 49
5.3 Uzyskanie ostatecznej struktury sieci i prognoza . . . 50
6 Badania i analizy - modelowanie przemieszczeń dla poligonów badawczych 51 6.1 Rejon kopalni KWB ”Bełchatów” . . . 51
6.1.1 Przesunięcie czasowe obserwacji . . . 52
6.1.2 Przypisanie obniżenia powierzchni terenu do obserwacji w piezometrze 53 6.1.3 Wyznaczenie siatki grid w rejonie repera powierzchniowego . . . 55
6.1.4 Prognoza stanu niecki odwodnieniowej . . . 60
6.2 Rejon kopalni głębinowej - X . . . 66
6.2.1 Adaptacja modelu stochastycznego . . . 68
6.2.2 Testowanie sieci neuronowych . . . 71
6.2.3 Porównanie wyników z modelem stochastycznym . . . 73
6.2.4 Modelowanie stanu niecki odwodnieniowej . . . 75
7 Podsumowanie 79
Literatura 81
A Tabele 91
B Dodatkowa grafika - rejon kopalni Bełchatów 95
C Wyznaczenie współczynnika kompakcji 107
D Dodatkowa grafika - rejon kopalni głębinowej 109
