基于数据融合的煤矿瓦斯灾害评判方法的研究

发布时间：2021-05-20 23:46

　　瓦斯灾害是煤炭安全生产的主要威胁,煤炭生产过程中虽然对瓦斯进行不间断监测,但最初只是以瓦斯浓度监测数据是否超标来确定生产是否安全,不确定性高,对生产安全影响大。所以研究利用多地点、长时间瓦斯监测数据来建立煤矿安全生产状态模型,有效分析煤矿生产安全状态对煤矿安全生产具有重要的意义。本文通过对煤矿瓦斯灾害发生诱因的分析,在已有时间序列预测算法的基础上基于数据融合的理念,针对瓦斯灾害预防控制体系中存在的不足,以神东上湾矿区的工作面瓦斯监测数据为样本,通过构建预测模型,运用数学模型方法判断煤矿区域瓦斯安全水平,得出煤矿工作面区域安全状态指数。首先对原始数据源进行统计分析及数据预处理,以获取更加完整准确且贴近实测数据的平稳时间序列;其次在三种已有时间序列模型的基础上实现了对于煤矿工作面瓦斯涌出规律的预测模型研究,预测瓦斯数据趋势,使用数据实测并且均方根误差及平均绝对误差指标分别达到0.007%和0.009%;并在此基础上提出基于多参数的瓦斯灾害预测模型,完善使用单个传感器数据出现的预测结果不够精确的问题,最大相对误差,最小相对误差,平均相对误差为分别达到3.35%,1.7%,2.55%。最后对各... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 瓦斯灾害预测研究现状
        1.2.2 数据融合研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 论文章节安排
2 瓦斯灾害评判相关技术
    2.1 煤矿瓦斯灾害分析
        2.1.1 矿井瓦斯灾害影响因素
        2.1.2 瓦斯事故诱因
        2.1.3 煤矿瓦斯数据、信息、预警和决策
    2.2 时间序列分析方法
        2.2.1 指数平滑预测方法
        2.2.2 灰色预测方法
        2.2.3 相空间重构预测方法
        2.2.4 组合预测方法
    2.3 数据融合理论
        2.3.1 数据级融合
        2.3.2 特征级融合
        2.3.3 决策级融合
    2.4 灾害态势评估理论
        2.4.1 广义态势评估
        2.4.2 煤矿瓦斯灾害态势评估
    2.5 本章小结
3 时间序列预测方法
    3.1 数据预处理
    3.2 预测模型构建
        3.2.1 指数平滑
        3.2.2 灰色预测
        3.2.3 相空间重构
    3.3 本章小结
4 改进的时间序列预测方法
    4.1 组合模型预测方法
    4.2 模型验证
    4.3 本章小结
5 基于多参数关联的瓦斯灾害预测算法
    5.1 多参数瓦斯浓度预测模型建立
    5.2 预测结果与分析
    5.3 危险等级评判体系
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3198648