井下瓦斯預(yù)測算法及其監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤礦瓦斯是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素，隨著煤礦開采規(guī)模的擴(kuò)大和數(shù)量的增加，瓦斯災(zāi)害問題日益突出，煤礦安全成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。加強(qiáng)煤礦瓦斯量的預(yù)測，對井下瓦斯突出及時(shí)采取預(yù)防措施；研制出高性能、高可靠性、實(shí)用性強(qiáng)的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對井下瓦斯?jié)舛雀櫛O(jiān)控，及時(shí)采取處理措施，將對改善我國煤礦安全生產(chǎn)狀況及提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 本文針對瓦斯預(yù)測和監(jiān)控討論以下幾個(gè)問題：1、算法研究，討論利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法預(yù)測瓦斯涌出量，以提

2、高預(yù)報(bào)瓦斯量的準(zhǔn)確程度；2、利用傳感技術(shù)、通訊技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種采用單片機(jī)的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。 論文首先在闡述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的基本原理的基礎(chǔ)上，介紹了利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的瓦斯涌出量預(yù)測方法。接著介紹了煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提出了集數(shù)據(jù)采集、分析處理、控制及數(shù)據(jù)通訊于一體的數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，根據(jù)整體方案，研制出瓦斯傳感器和監(jiān)控分站，瓦斯傳感器連接到現(xiàn)場總線上，采集數(shù)據(jù)由現(xiàn)場總線傳到監(jiān)控分站。智能傳感器和監(jiān)控分站

3、之間采用M-BUS總線通訊方式，監(jiān)控分站和監(jiān)控主機(jī)之間采用RS-485總線通訊方式，對應(yīng)于各通訊方式，我們開發(fā)出了不同的通訊接口。 智能瓦斯傳感器采用MC112器敏元件，帶有自校準(zhǔn)電路、數(shù)碼管顯示、報(bào)警顯示電路，能自動(dòng)調(diào)整零點(diǎn)，自動(dòng)補(bǔ)償檢測元件的飄移，利用紅外遙控技術(shù)來設(shè)置調(diào)整參數(shù)。監(jiān)控分站采用單片機(jī)，對現(xiàn)場總線傳來的信號(hào)進(jìn)行分析判斷，將數(shù)據(jù)傳到地面的監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)分別顯示各分站數(shù)據(jù)并對分站進(jìn)行控制報(bào)警，可提高整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)用