文档介绍：￡一答辩委员会主席:——硕士学位论文籲安徽理工大学基于分形一混沌理论的煤与瓦斯突出预测研究垒羞勇正些塞全熬援盗筻丕塞全教受室作者姓名:专业名称:塞全堇盔丛王猩研究方向:导师姓名:互坐明导师单位:论文答辩日期:年日暝日中图分类号学科分类号论文编号:密级:一
摘要间序列进行研究,其结果表明,时间序列表面上杂乱无章,但可以用分维数来定煤与瓦斯突出是含瓦斯煤岩体发生的极其复杂的动力现象,属于复杂非线性动力系统在时空演化过程中的灾变行为,是影响煤矿安全生产的主要灾害之一。探索煤与瓦斯突出现象背后的规律性,对预防突出具有非常重要的意义。为此,本文应用混沌和分形的相关理论从非线性上对动态瓦斯涌出数据进行研究,探索突出预测的新方法。论文首先对进行过预处理的时间序列进行相空间重构,分析了时间序列的混沌特征量,证明了其就是混沌时间序列,并根据时间序列的混沌特征量提出了此时间序列的最大可预测时间。在此基础上,用分形理论对涌出时量描述其无标度区的标度对称性,并且指出了有无突出危险性情况下分形指标的不同。最后,建立了基于指数的时间序列预测模式和基于混沌和分形特征的神经网络预测模型。图勘韀参【】关键词:煤与瓦斯突出预测;时问序列;混沌;分形;人工神经网络
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学位论文作者签名:危每第锄签名:≯瘟梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎学位论文作者签名:/兮功魄┳秩掌冢日签字目期:。年日独创性声明学位论文版权使用授权书签字日期:孔蹦肆∥月/日塞徵堡王盍堂塞徽理王太堂塞筮理工大本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解有保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难位论文在解密后适用本授权书M北救吮Vぃ弦岛蠼岷涎宦畚研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为安徽理工大学。,、艄
第一章绪论引言产工艺相干扰、预测自动化程度和连续实时性较差等问题。理方式。国内外开采突出煤层的实践表明,突出的发生具有区域性分布或带状分放出来,变为无突出危险的区域。在预测突出的危险区域,研究采取其它行之有煤炭是我国国民经济发展的基础能源,在工业生产邻域,煤矿重大灾害危险源最多、安全隐患最大。煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、实现可持续发展的前提和保障。煤与瓦斯突出,简称突出,是煤矿的主要灾害,它是煤矿井下生产过程中发生的一种异常复杂的动力现象,表现为大量的煤体和瓦斯突然抛向巷道空间,造成煤流埋人、巷道充满瓦斯、使人窒息,甚至引起瓦斯爆炸。各采煤国家投入了大量的人力物力,开展突出机理、预测及防治技术的研究,提出的关于突出机理的假说已有十几种,在一些方面取得了进展,但由于煤岩物理力学性质的非线性、岩体破坏形式的多样性和瓦斯赋存与运移过程中的复杂性,对于突出的原因、过程及一些细节还不十分明确,现场存在着相当一一些特殊的突出现象也无法理解,问题还远远没有得到解决。在煤与瓦斯突出防治方面,我国己形成包括突出危险性预测、防治突出措施、防突措施效果检验、安全防护措施的“四位一体”综合防治体系,突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出综合措施的第一步。突出危险性预测包括区域性预测和工作面预测。区域性预测又分为矿井、煤层、水平或采区三个层次。根据预测结果分别将矿井、煤层和采区划分为突出区和非突出区。在突出区内进行采掘作业时,还应进行工作面突出危险性预测。当工作面预测有突出危险时,必须采区防治突出措施和进行防突效果检验“。。我国在突出危险性预测方面取得了很多的成就,但也还存在着突出预测准确率不高,防突措施可靠性较差、执行预测和措施时与生煤与瓦斯突出预测预防是一项系统工程。目前国内外在局部检测和解危措箍方面的研究已近成熟,但在实施方面存在一定的难度,是一种被动的低层次的治布的特点,突出危险带的面积一般还不到突出煤层的总面积的%“M臣苹贡明,煤巷掘进时期发生的煤与瓦斯突出次数占矿井突出总次数的首位,因此煤巷掘进工作面又是突出预测的重点。因此在宏观上,研究导致煤与瓦斯突出的影响因素,对突出危险性进行区域预测,使这些区域从煤与瓦斯突出灾害的威胁中解效的措旌和方法,最终达到消除煤与瓦斯突出的目的。安徽理工大学硕十