基于分形理論的瓦斯涌出量預(yù)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、我國是煤礦安全形勢最為嚴(yán)峻的國家之一，煤礦安全事故屢屢發(fā)生，其中瓦斯事故占80％以上，成為煤礦安全的“第一殺手”。對(duì)瓦斯涌出量的高精度預(yù)測事關(guān)瓦斯危險(xiǎn)源的辨識(shí)與預(yù)警，是瓦斯防治技術(shù)的主要方面之一。所以加強(qiáng)瓦斯涌出量的預(yù)測方法研究，對(duì)指導(dǎo)煤礦通風(fēng)設(shè)計(jì)，提高瓦斯預(yù)警水平，改善煤礦安全生產(chǎn)狀況具有積極的意義。 鑒于礦井瓦斯涌出量變化具有隨時(shí)間發(fā)展的復(fù)雜非線性特征，而分形理論正是探索復(fù)雜非線性系統(tǒng)的一種新方法。因此本文嘗試采用基于分形理

2、論的數(shù)學(xué)模型對(duì)煤礦的瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測，并開發(fā)了瓦斯涌出量預(yù)測與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。 本文首先介紹了瓦斯涌出量的概念及影響瓦斯涌出量的幾種主要因素。其次，對(duì)現(xiàn)有的幾種瓦斯涌出量預(yù)測方法進(jìn)行了對(duì)比分析，歸納和總結(jié)了各種預(yù)測方法的優(yōu)缺點(diǎn)。再者，應(yīng)用分形理論構(gòu)建了瓦斯涌出量時(shí)間序列分維預(yù)測模型。該預(yù)測模型通過計(jì)算樣本數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)來判斷該樣本是否具有分形特征。對(duì)于符合條件的樣本，求取其分形參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯涌出量的預(yù)測功能。通過算例應(yīng)用表