基于PSO算法優(yōu)化的自組織競(jìng)爭(zhēng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、煤炭是一種常規(guī)能源，它在我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)中占有重要的地位，它占我國(guó)能源消費(fèi)總量的三分之二以上，而且這種能源結(jié)構(gòu)在未來三十年內(nèi)不會(huì)有質(zhì)的變化。然而煤與瓦斯突出卻時(shí)刻威脅著礦井工人的生命安全和煤礦的安全生產(chǎn)，是礦井生產(chǎn)中最嚴(yán)重的災(zāi)害之一，因此做好煤與瓦斯突出防治工作非常重要。根據(jù)《防止突出規(guī)定》中“四位一體”的防治方針，其中首先要解決的就是煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)問題，這也是最重要的一步。做好煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)工作，不僅能夠保證井下人員的生命安全和煤

2、礦的財(cái)產(chǎn)安全，保證煤礦的安全生產(chǎn)，而且能夠提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，保障我國(guó)的能源供應(yīng)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
　　 本文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外突出災(zāi)害的發(fā)生情況、各種突出預(yù)測(cè)方法、分析了煤與瓦斯突出機(jī)理、發(fā)生的一般規(guī)律、影響因素的基礎(chǔ)之上，指出了現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法的不足，即不能運(yùn)用單一指標(biāo)和固定臨界值的方法來對(duì)煤與瓦斯突出進(jìn)行預(yù)測(cè)。為了更好的解決煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)問題，在深入學(xué)習(xí)自組織競(jìng)爭(zhēng)網(wǎng)絡(luò)及PSO算法的基本概念和算法原理的基礎(chǔ)之上，分

3、析了自組織競(jìng)爭(zhēng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)，采用PSO算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。通過PSO算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進(jìn)行優(yōu)化，使其能達(dá)到最佳的分類結(jié)果，從而提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的穩(wěn)定性。將優(yōu)化之后的網(wǎng)絡(luò)在MATLAB平臺(tái)上運(yùn)行，建立煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)模型，將其運(yùn)用到實(shí)際煤礦生產(chǎn)當(dāng)中。本文選取沙曲礦作為研究對(duì)象，采用最大鉆屑量(S)、煤屑解吸指標(biāo)(K1)、煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f)、鉆孔瓦斯涌出初速度(q)作為預(yù)測(cè)指標(biāo)，將其作為預(yù)測(cè)模型的輸入。通過運(yùn)算，輸出結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相同，說明運(yùn)

4、用該方法來預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出是可行的。與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法相比，在保證安全和達(dá)到精度要求的前提下，采用該方法的預(yù)測(cè)結(jié)果可以有效的節(jié)約礦井的防突成本。
　　 由于煤與瓦斯突出機(jī)理的復(fù)雜性以及各個(gè)礦井的地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯賦存和開采方式等情況的不同，各個(gè)因素與是否發(fā)生煤與瓦斯突出存在一種復(fù)雜的關(guān)系。本文所介紹的方法，不僅能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出，為煤與瓦斯突出的理論研究提供了一種新思路，而且也為礦井實(shí)際生產(chǎn)中治理煤與瓦斯突出提供了可以借鑒的方法