关 键 词：灰色预测；灰色系统；最大涌水量
中图分类号：TD742．1 文献标识码：B 文章编号：10077332（1999）05033803
The application of grey system theory in predicting the
maximum water emission in Hanwang coal mine
LI Changqing1，HUANG Yusheng2，BI Jianghong3
（1．Jiaozuo Coal Mine Bureau，of Henan Prov．，Jiaozuo 454000，China；2．Dept．of Lib，Jiaozuo Inst．of Technol．，of Henan Prov．，Jiaozuo 454000，China；3．Huainan Coalfield Geol．Bureau Explor．Team，of Anhui Prov．，Huainan 232052，China）
Abstract：Scienctifical prediction of the maximum water emission of mine is precedent condition against the disaster of mine water inrush．By means of grey system theory，the water emission of mining pit over the years in Hanwang coal mine have been analyzed and sorted out，A model of GM（1，1） is set up．It has predicted the maximum water emission of Hanwang coal mine．The precision of prediction is high．It has provided with a kind of new method to calculate the maximum water emission of mine．
Key words：grey prediction；grey system；maximum water emission
由于煤矿井下复杂的水文地质条件及特殊工作环境，给煤矿生产过程中的涌水量预测带来了很大的困难．截止目前，人们还无法找到一种能适用于各类矿井并能够准确预测矿井涌水量的方法．
焦作地区韩王矿井田断裂构造复杂、工作环境特殊，难以用普遍方法对其矿井涌水量进行预测．所以，借助灰色控制系统理论进行涌水量预测，根据矿井涌水量的变化规律，提前制定排水方案，不仅符合安全生产以防为主的指导方针，而且也易使灾害的预防措施达到最优效果．
1 用灰色系统预测矿井涌水量的理论依据
灰色系统理论，是将一随机变量看作一定范围内变化的灰色量，将随机过程看作一定范围内变化的、与时间有关的灰色过程．用数据处理的方法，将杂乱无章的原始数据整理成规律性较强的生成数据再作研究，它所提出的GM（1，1）预测模型是适合于单变量时间序列的模型．
灰色系统具有对各种现象进行分析判断的能力，对宏观系统进行规划与决策的功能．灰色系统理论的立足点是对系统的输出序列进行研究，而不过多地涉及系统的输入序列进行研究．另外，它对原始数据列长度的要求不高，这两个特性恰好与矿井涌水量的实际情况相一致，因此，可以用灰色系统理论来研究和预测矿井涌水量．
2 灰色预测模型的建立
灰色预测模型通过把原始信息（即原始时间序列数据，本文中指已有的各季度矿井平均涌水量数据序列）x（0）（i）（i1，2，3，…，n）进行累加运算得一阶生成数据序列x（1）（i），借以削弱原始数据的随机性，增强其规律性，在此基础上应用微分方程对原始数据序列进行拟合预测．
2．1 累加生成计算
设x（0）（t）（t∈IN）为原始预测序列．x（0）（t）非负序列［IN＝（1，2，3，…，N）］．
x（0）（t）＝｛x（0）（1），x（0）（2），…，x（0）（t）｝，令x（1）（k）＝
