基于灰色马氏链理论的煤自然发火预测研究

发布时间：2019-08-05 12:19

【摘要】：我国56%的国有重点煤矿存在煤炭自燃现象,煤炭自燃灾害严重的威胁着矿井安全生产。早期检测出煤自燃的征兆,及时准确做出预报,对提高煤自燃火灾防治工作水平具有重要的意义。文章论述了煤自然发火指标气体浓度与煤体温度的对应关系,介绍了最常用的指标气体分析方法,并确定了火灾系数法来预报煤自然发火。介绍了人工神经网络预测方法、支持向量机预测方法、灰色预测方法、马尔科夫预测方法这四种常见的预测方法,分析了几种方法的优劣,并提出了结合灰色预测和马尔科夫预测进行煤自然发火预测的方法。灰色理论和马氏链理论的结合预测方法,不但在灰色预测的基础上提高了预测的精度,而且通过灰色理论对预测对象的拟合,使预测对象具有马氏链要求的平稳等均值特性,扩大了马尔科夫预测对象的范围。论文结合灰色理论和马尔科夫链理论,研究构建了煤自然发火预测的灰色马尔科夫模型,并采用了状态平均残差对预测结果进行改进。以柴里煤矿2313工作面附近的风流中检测出的CO气体为例,分别建立了煤自然发火的灰色预测模型和灰色马尔科夫预测模型,分别用Matlab对预测结果进行仿真,结果表明:灰色马尔科夫模型预测精度比灰色模型预测精度提高了1.11%。在灰色马尔科夫预测的基础上进行残差修正,修正后的灰色马尔科夫模型预测精度比灰色预测提高了2.24%。研究显示:灰色马尔科夫模型结合了灰色模型和马尔科夫模型的优势,既能对系统的长期发展趋势进行准确的预测,又能提高对具有较大波动性的数据的预测精度,适用于矿井煤自然发火的预测。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD752.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 施式亮,刘宝琛;基于人工神经网络的矿井自然发火预测模型及应用[J];西安矿业学院学报;1999年02期

2 王正辉;刘胜;刘佩;;井下型自然发火预测预报监测系统的开发[J];矿业安全与环保;2006年02期

3 边洪臣;宋进臣;;大雁二矿煤层自然发火预测预报分析[J];煤矿安全;2007年12期

4 田晓平;;石炭二叠系高瓦斯近距离煤层组自然发火预测预报综合指标体系[J];煤矿安全;2012年01期

5 梁运涛;;煤炭自然发火预测预报的气体指标法[J];煤炭科学技术;2008年06期

6 倪家升;常军;刘统玉;王昌;宋志强;翟瑞占;;基于光纤气体检测技术的煤矿自然发火预测预报系统[J];应用光学;2009年06期

7 邓军,徐精彩,阮国强,王秀林;国内外煤炭自然发火预测预报技术综述[J];西安矿业学院学报;1999年04期

8 杨坤元;;山南井煤炭自然发火预测初探[J];江西煤炭科技;2006年01期

9 孟倩;王永胜;周延;;基于粗集-支持向量机的采空区自然发火预测[J];煤炭学报;2010年12期

10 王福生;韩慧兰;柳晓莉;郭立稳;;煤自然发火预测预报模型的构建[J];矿业安全与环保;2011年01期

相关会议论文 前4条

1 王新成;;煤炭自然发火预测预报技术及其应用[A];第3届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2008年

2 尚盈;魏玉宾;王昌;李艳芳;张婷婷;;可调谐半导体激光吸收光谱技术在自然发火预测预报中的应用研究[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年

3 赵晓举;;高突矿井自然发火预测预报指标参数的研究[A];第六届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2011年

4 ;高角俯伪斜综放面自然发火预测预报及其防治技术[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年

相关硕士学位论文 前8条

1 王华;巷道煤体自然发火预测方法的研究与应用[D];西安科技学院;2002年

2 王在明;金桥矿1391高档面自然发火预测研究[D];山东科技大学;2006年

3 肖e，

本文编号：2523118