混沌理論在瓦斯?jié)舛阮A測中的應用研究.pdf

1、煤炭安全生產(chǎn)涉及到對煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場的人、設備、生產(chǎn)環(huán)境各方面的監(jiān)測，隨著礦井自動化技術的提高，大多礦井已建立了多種自動化系統(tǒng)，如監(jiān)測井下生產(chǎn)環(huán)境（瓦斯、CO、溫度等）的瓦斯安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)測井下人員活動的井下人員定位系統(tǒng)、監(jiān)測煤炭產(chǎn)量的煤礦產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)等多達20種的井下自動化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為井下安全生產(chǎn)起到了重要作用。
　　煤礦不僅安裝了了多種安全監(jiān)測系統(tǒng)，還建設了多種預警系統(tǒng)。但目前的預警系統(tǒng)是以實時采集數(shù)據(jù)為目標，按常規(guī)規(guī)定

2、一閾值，以確定預警上限，對實時數(shù)據(jù)進行實時報警，忽視了歷史數(shù)據(jù)的存在，當真正發(fā)生短時間因瓦斯?jié)舛瘸^閾值而引起的礦難時，失去逃生的希望。
　　本文旨在利用監(jiān)測系統(tǒng)得到的瓦斯?jié)舛鹊臍v史數(shù)據(jù)預測未來某一時刻的瓦斯?jié)舛戎?，探索如何將混沌理論應用到瓦斯?jié)舛鹊念A測中。一方面，本文闡述了如何判別監(jiān)測得到的瓦斯?jié)舛刃蛄袨橐换煦鐣r間序列;另一方面，選擇合適的算法并對之進行改進，使預測更為準確。
　　本文主要研究內(nèi)容及成果有以下幾個方面:

3、r>　　1、識別由煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)采集到的實時瓦斯?jié)舛刃蛄兄禐榛煦鐣r間序列;
　　2、用同時確定最佳時延和最佳嵌入維兩個重要參數(shù)的方法重構相空間，并對現(xiàn)有的算法進行改進，近似恢復出煤巖瓦斯動力系統(tǒng)的混沌吸引子;
　　3、建立瓦斯?jié)舛阮A測模型，以山西陽泉煤礦的瓦斯?jié)舛葘崟r監(jiān)測數(shù)據(jù)為實驗對象，利用歷史數(shù)據(jù)預測指定時間間隔的未來某一時刻瓦斯?jié)舛戎?，以時間粒度為5分鐘的正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)進行訓練，用各個數(shù)據(jù)的前500個數(shù)據(jù)對其進行預