基于智能信息處理的煤礦瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)研究.pdf

1、煤炭資源是重要的戰(zhàn)略物資能源，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到關(guān)鍵作用。在煤炭開采過(guò)程中，瓦斯災(zāi)害是十分常見的事故，造成了大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。為了提高瓦斯安全預(yù)測(cè)水平和降低瓦斯危害，瓦斯動(dòng)態(tài)智能預(yù)測(cè)方法和模型的研究是十分必要的；基于此，主要目標(biāo)是研究出適應(yīng)度和預(yù)測(cè)精度更好的瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法。針對(duì)我國(guó)瓦斯災(zāi)害的高瓦斯涌出、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等顯著特點(diǎn)，結(jié)合智能信息處理技術(shù)，對(duì)瓦斯涌出量、瓦斯?jié)舛取⒚号c瓦斯突出等方面的預(yù)測(cè)及分析方法進(jìn)行

2、了深入研究。研究主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　1）分析了國(guó)內(nèi)外瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法，討論了瓦斯涌出量和瓦斯?jié)舛鹊挠绊懸蛩亍⒚号c瓦斯突出機(jī)理及影響因素，確定了研究對(duì)象的預(yù)測(cè)方法分為數(shù)值計(jì)算和分類計(jì)算兩個(gè)方向。通過(guò)分析瓦斯動(dòng)態(tài)的不同特征，進(jìn)一步拓展到展開數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)算法、分類計(jì)算預(yù)測(cè)算法、信息生成算法和瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型研究。
　　2）提出了對(duì)立度數(shù)值計(jì)算（OD-NC）算法和對(duì)立度分類計(jì)算（OD-CC）算法。對(duì)立度相關(guān)算法基于語(yǔ)義

3、對(duì)立度、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、聚類分析等智能信息處理的相關(guān)概念和理論。OD-NC算法和OD-CC算法能夠分別進(jìn)行煤礦瓦斯動(dòng)態(tài)的數(shù)值預(yù)測(cè)和分類預(yù)測(cè)。
　　3）提出了信息生成（IG）算法。算法分為兩個(gè)模板，即數(shù)值計(jì)算句型模板（NCST）和分類計(jì)算句型模板（CCST）；不同的句型模板可以生成不同的信息。IG算法可以和對(duì)立度相關(guān)算法進(jìn)行對(duì)接，也可以和系統(tǒng)模型結(jié)合，并最終能生成相關(guān)信息。此外，IG算法還可以對(duì)部分瓦斯數(shù)據(jù)進(jìn)行安全分析。

4、　　4）研究了對(duì)立度相關(guān)算法和信息生成算法在瓦斯動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。研究包括：基于OD-NC和IG的瓦斯涌出量及瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)，基于OD-CC和IG的煤與瓦斯突出及瓦斯安全狀態(tài)預(yù)測(cè)；其中，瓦斯安全狀態(tài)預(yù)測(cè)和瓦斯涌出量、瓦斯?jié)舛?、煤與瓦斯突出關(guān)系密切，其預(yù)測(cè)也是對(duì)算法預(yù)測(cè)和性能分析進(jìn)行驗(yàn)證的重要手段。通過(guò)對(duì)比不同的智能算法預(yù)測(cè)的結(jié)果，驗(yàn)證了對(duì)立度相關(guān)算法在工程實(shí)例中的可行性和有效性；通過(guò)專家打分的方法，說(shuō)明了信息生成算法在瓦斯預(yù)測(cè)中的評(píng)價(jià)效果

5、。
　　5）采用ASP.NET+C＃+Access2007實(shí)現(xiàn)了智能瓦斯預(yù)測(cè)模型。該模型結(jié)合安徽淮北礦業(yè)集團(tuán)渦北煤礦的實(shí)際情況，基于對(duì)立度數(shù)值計(jì)算算法、信息生成算法的內(nèi)容，并初步分析了其工作面風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛鹊陌踩珷顟B(tài)，與實(shí)際情況一致。因此，經(jīng)過(guò)實(shí)例驗(yàn)證，進(jìn)一步證明了該算法及模型的可靠性和智能性。
　　總之，對(duì)立度數(shù)值計(jì)算算法、對(duì)立度分類計(jì)算算法的泛化能力和適應(yīng)度較好、預(yù)測(cè)精度高；對(duì)立度相關(guān)算法和信息生成算法是可行且有效的。研