Sistema experto de predicción de desagües en minas subterráneas de carbón. Aplicación al grupo Aller de Hunosa

Abstract

El objetivo de esta tesis es la elaboración de un sistema experto de predicción de desagües a partir de datos pluviométricos diarios y caudales de un río. Su futura aplicación práctica estaría en el diseño de nuevas instalaciones de desagüe de explotaciones subterráneas, o en la automatización de las instalaciones existentes. Además podría utilizarse para optimizar la planificación horaria del desagüe aprovechando al máximo las bonificaciones horarias en el precio de la energía. Por otro lado, podría aplicarse en la predicción de avenidas de agua causadas por intensas precipitaciones o deshielo. Por último, y con menos precisión, serviría para estimar la influencia en el desagüe de la apertura de nuevas plantas. Este trabajo se basa en un modelo matemático de tanques interconectados, utilizado ampliamente para simular el comportamiento de los acuíferos cársticos. Debido a la intensa explotación del carbonífero, la zona afectada por las labores mineras puede ser considerada como un auténtico acuífero de tipo cárstico. De este modelo se obtiene una función de transferencia que permite generar una serie de caudales desaguados a partir de las correspondientes series de precipitaciones y caudales del río (esta última con carácter opcional). La principal dificultad estriba en la calibración del modelo comparando la serie real de caudales con la serie generada. El sistema experto busca los parámetros de la función de transferencia que optimizan el resultado, minimizando el error relativo obtenido en la generación de la serie de caudales. Es adaptable a otras explotaciones de características similares.