摘要:矿井“两带”发育高度的准确预测对矿井水害防治以及安全高效生产具有重要的意义。为构建适用于西部受洛河组巨厚砂岩水害威胁的矿井顶板两带发育高度预测模型,本文以受该种水害严重威胁的某矿井作为研究对象,将矿井实测两带发育高度作为因变量,煤层厚度、洛河组地层厚度、砂泥岩比等6个因素作为自变量,提出基于iTransformer-长短期记忆网络(Long-short term memory,LSTM)的矿井两带发育高度回归预测模型,该模型首先通过iTransformer模型提取各变量之间的依赖关系以及相关特征,随后输入后续的LSTM模型中,完成两带发育高度的多元回归;并在该模型的基础上,引入QR分位数模型,完成基于QR-iTransformer-LSTM模型的矿井两带发育概率区间预测。模型训练、验证和测试的结果显示,模型的训练集、验证集和测试集的平均绝对误差()范围为14.79~15.38 m,平均绝对百分比误差()范围为13.03%~39.26%,均方根误差()范围为18.89~23.29 m,决定系数()范围为95.47%~97.29%,预测结果较其他各模型有较大的提升。在iTransformer-LSTM模型的基础上引入QR分位数模型后,0.95和0.8分位点的预测区间覆盖率(prediction interval coverage probability,PICP)都为1,说明在0.8及以上的置信水平下预测结果都是可信的。研究发现QR-iTransformer-LSTM模型不仅具有iTransformer-LSTM模型优越的回归预测性能,同时超越了原模型的点估计预测模式,最后给出的预测结果为一个概率区间,模型的可信程度较高,能够有效的指导生产。研究结果可为矿区内地质条件相似的矿井开采两带发育高度预测提供新的方法,对矿井的防治水工作具有一定的现实意义。