煤矿瓦斯安全风险识别与评价研究
发布时间：2023-11-11 14:42
煤矿企业中瓦斯灾害事故是制约矿井安全高效生产的重要因素之一。系统地分析各种诱发瓦斯灾害事故的原因,实现瓦斯灾害事故的早期科学预警,是解决煤矿井下安全生产重要课题之一。科学预测与度量煤矿瓦斯安全风险度,为煤矿安全风险性的客观、科学、正确评价与评估提供理论基础。所以开展煤矿瓦斯安全风险方面的研究工作,不仅可提高煤矿企业管理者防控灾害的意识和安全生产管理水平,对于降低煤矿企业安全风险、提高矿井防灾抗灾能力以及丰富瓦斯灾害防治理论都具有重要的现实意义和理论价值。论文采用文献研究、理论研究、现场调研、算法改进、实证分析等方法开展煤矿瓦斯安全风险研究,从煤矿事故致因机理入手,针对瓦斯灾害事故防治方面存在的不足,须深入研究灾害致因因素识别、安全风险度预估、安全风险评价等三个科学问题。文中采用关联规则理论,利用数据挖掘技术,对煤矿瓦斯安全风险致因因素进行识别研究;采用马尔科夫链模型对矿井瓦斯安全风险度进行预测分析;通过算法优选,改进了狼群算法,并结合BP神经网络,构建了煤矿瓦斯安全性评价模型,切实提高了评价客观性和准确性。同时,将煤矿瓦斯安全风险度预测模型和安全评价模型进行实证分析,进一步论证其科学性...
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 论文主要研究内容与论文结构
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 论文结构
1.3.3 研究方法及技术路线
1.4 本章小结
2 文献综述
2.1 煤矿瓦斯安全风险因素识别研究
2.1.1 瓦斯安全风险因素识别研究进展
2.1.2 瓦斯安全风险因素识别研究评论
2.2 煤矿安全事故致因机理研究
2.2.1 风险分析方法
2.2.2 煤矿安全事故致因机理研究进展
2.3 煤矿瓦斯安全风险评价方法研究
2.3.1 煤矿瓦斯安全风险评价研究进展
2.3.2 煤矿瓦斯安全风险评价研究评论
2.4 本章小结
3 煤矿瓦斯安全风险机理分析
3.1 煤矿瓦斯安全风险物理机理研究
3.2 煤矿瓦斯风险事故致因机理研究
3.3 煤矿瓦斯安全风险治理研究
3.4 煤矿瓦斯安全风险治理基本问题
3.5 本章小结
4 煤矿瓦斯安全风险致因因素识别
4.1 煤矿瓦斯安全风险致因因素网络模型构建
4.1.1 煤矿瓦斯安全风险致因因素网络模型构建
4.1.2 瓦斯安全事故致因网络模型分析
4.2 煤矿瓦斯安全风险致因因素的关联规则挖掘
4.2.1 关联规则挖掘相关理论
4.2.2 Apriori算法的挖掘流程
4.2.3 煤矿瓦斯安全风险致因关联规则挖掘
4.2.4 基于社会网络的煤矿瓦斯安全风险致因关联规则挖掘模型
4.3 煤矿瓦斯安全风险评价指标体系
4.4 本章小结
5 基于马尔科夫链模型的煤矿瓦斯安全风险度预测研究
5.1 煤矿瓦斯灾害分级及风险度评价规则定义
5.2 马尔科夫链模型的建立
5.2.1 马尔科夫链模型应用于煤矿瓦斯灾害预估的可行性研究
5.2.2 马尔科夫链理论简介及应用
5.2.3 马尔科夫链模型状态转移概率矩阵求解方法确定
5.2.4 状态转移概率矩阵求解与修正
5.3 基于马尔科夫链的煤矿瓦斯灾害预测
5.3.1 我国煤矿瓦斯灾害综述
5.3.2 基于马尔科夫链的煤与瓦斯突出概率预测
5.4 基于马尔科夫链的煤与瓦斯突出风险度预测分析
5.5 本章小结
6 基于IWPA-BP神经网络的煤矿瓦斯安全风险评价
6.1 神经网络用于煤矿瓦斯安全风险评价的可行性
6.1.1 传统安全评价方法存在的缺点
6.1.2 神经网络的特点
6.1.3 BP神经网络用于煤矿瓦斯安全风险评价的可行性
6.2 算法的优选
6.3 改进狼群算法优化BP神经网络
6.3.1 基于信念学习模型改进WPA
6.3.2 IWPA优化BP神经网络
6.4 IWPA-BP神经网络模型拟合函数验证
6.5 基于IWPA-BP神经网络模型瓦斯风险评价
6.6 本章小结
7 煤矿瓦斯安全风险度预测与安全评价模型的实证分析
7.1 李雅庄煤矿概况
7.1.1 矿井位置与交通
7.1.2 瓦斯涌出情况
7.1.3 矿井开拓开采情况
7.1.4 矿井通风系统现状
7.2 组合模型在李雅庄煤矿瓦斯灾害评价中的应用
7.2.1 样本的采集与处理
7.2.2 IWPA-BP模型训练及结果分析
7.2.3 马尔科夫链模型训练及结果分析
7.3 李雅庄煤矿瓦斯安全风险治理技术
7.4 李雅庄煤矿瓦斯风险改进措施实践检验
7.5 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 创新点
8.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3862744
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 论文主要研究内容与论文结构
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 论文结构
1.3.3 研究方法及技术路线
1.4 本章小结
2 文献综述
2.1 煤矿瓦斯安全风险因素识别研究
2.1.1 瓦斯安全风险因素识别研究进展
2.1.2 瓦斯安全风险因素识别研究评论
2.2 煤矿安全事故致因机理研究
2.2.1 风险分析方法
2.2.2 煤矿安全事故致因机理研究进展
2.3 煤矿瓦斯安全风险评价方法研究
2.3.1 煤矿瓦斯安全风险评价研究进展
2.3.2 煤矿瓦斯安全风险评价研究评论
2.4 本章小结
3 煤矿瓦斯安全风险机理分析
3.1 煤矿瓦斯安全风险物理机理研究
3.2 煤矿瓦斯风险事故致因机理研究
3.3 煤矿瓦斯安全风险治理研究
3.4 煤矿瓦斯安全风险治理基本问题
3.5 本章小结
4 煤矿瓦斯安全风险致因因素识别
4.1 煤矿瓦斯安全风险致因因素网络模型构建
4.1.1 煤矿瓦斯安全风险致因因素网络模型构建
4.1.2 瓦斯安全事故致因网络模型分析
4.2 煤矿瓦斯安全风险致因因素的关联规则挖掘
4.2.1 关联规则挖掘相关理论
4.2.2 Apriori算法的挖掘流程
4.2.3 煤矿瓦斯安全风险致因关联规则挖掘
4.2.4 基于社会网络的煤矿瓦斯安全风险致因关联规则挖掘模型
4.3 煤矿瓦斯安全风险评价指标体系
4.4 本章小结
5 基于马尔科夫链模型的煤矿瓦斯安全风险度预测研究
5.1 煤矿瓦斯灾害分级及风险度评价规则定义
5.2 马尔科夫链模型的建立
5.2.1 马尔科夫链模型应用于煤矿瓦斯灾害预估的可行性研究
5.2.2 马尔科夫链理论简介及应用
5.2.3 马尔科夫链模型状态转移概率矩阵求解方法确定
5.2.4 状态转移概率矩阵求解与修正
5.3 基于马尔科夫链的煤矿瓦斯灾害预测
5.3.1 我国煤矿瓦斯灾害综述
5.3.2 基于马尔科夫链的煤与瓦斯突出概率预测
5.4 基于马尔科夫链的煤与瓦斯突出风险度预测分析
5.5 本章小结
6 基于IWPA-BP神经网络的煤矿瓦斯安全风险评价
6.1 神经网络用于煤矿瓦斯安全风险评价的可行性
6.1.1 传统安全评价方法存在的缺点
6.1.2 神经网络的特点
6.1.3 BP神经网络用于煤矿瓦斯安全风险评价的可行性
6.2 算法的优选
6.3 改进狼群算法优化BP神经网络
6.3.1 基于信念学习模型改进WPA
6.3.2 IWPA优化BP神经网络
6.4 IWPA-BP神经网络模型拟合函数验证
6.5 基于IWPA-BP神经网络模型瓦斯风险评价
6.6 本章小结
7 煤矿瓦斯安全风险度预测与安全评价模型的实证分析
7.1 李雅庄煤矿概况
7.1.1 矿井位置与交通
7.1.2 瓦斯涌出情况
7.1.3 矿井开拓开采情况
7.1.4 矿井通风系统现状
7.2 组合模型在李雅庄煤矿瓦斯灾害评价中的应用
7.2.1 样本的采集与处理
7.2.2 IWPA-BP模型训练及结果分析
7.2.3 马尔科夫链模型训练及结果分析
7.3 李雅庄煤矿瓦斯安全风险治理技术
7.4 李雅庄煤矿瓦斯风险改进措施实践检验
7.5 本章小结
8 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 创新点
8.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3862744
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