我國是世界上煤與瓦斯突出災害最嚴重的國家之一，具有突出礦井多、分布范圍廣、始突深度淺，突出強度大等一系列問題。由于尚未認清煤與瓦斯突出機理，故完全杜絕煤與瓦斯突出發(fā)生還不太可能。盡管目前國內(nèi)外在局部檢測與解危措施方面的研究已近成熟，但在防治煤與瓦斯突出的實施方面存在很大的難度。大量的事實表明，重特大的突出事故大多發(fā)生在煤巷掘進工作面，所以研究掘進工作面非接觸式動態(tài)連續(xù)的煤與瓦斯突出預警方法具有重要的現(xiàn)實意義。 首先，本文從瓦斯在煤層中的流動理論出發(fā)，得出掘進工作面的瓦斯涌出量與煤層瓦斯含量、瓦斯壓力、煤層透氣性、地質(zhì)構造等因素有關，由此得出瓦斯突出與工作面瓦斯涌出量的復雜特性密切相關。 其次，利用Taken的相空間重構理論來分析工作面瓦斯涌出時間序列的動力學模型。相空間重構參數(shù)的選取，文中采用了微熵率最小原則，最終確定所研究實例的幾個嵌入維數(shù)均大于8，說明工作面瓦斯涌出動力學系統(tǒng)是一個高維的復雜系統(tǒng)。在此基礎上，利用功率譜與Poincare截面定性分析工作面瓦斯涌出量時間序列數(shù)據(jù)具有混沌特性。針對實際時間序列長度有限且噪聲未知的情況，在定量混沌特性分析中，提出了基于NLSR的LLE的求...

【文章頁數(shù)】：145 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
圖清單
表清單
變量注釋表
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 選題背景與研究意義
    1.3 應用與研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容、創(chuàng)新點及技術路線
2 工作面瓦斯涌出量預測煤與瓦斯突出理論基礎
    2.1 工作面瓦斯動態(tài)涌出量影響因素分析
    2.2 工作面瓦斯涌出量預測瓦斯突出理論基礎
    2.3 研究實例
    2.4 本章小結(jié)
3 工作面瓦斯涌出量時序混沌特性分析
    3.1 相空間重構理論參數(shù)選取
    3.2 定性的時間序列數(shù)據(jù)混沌特性識別
    3.3 混沌時間序列的最大Lyapunov指數(shù)
    3.4 本章小結(jié)
4 基于改進G-P算法的關聯(lián)維數(shù)求取
    4.1 算法理論
    4.2 基于FCM的典型混沌動力學系統(tǒng)的關聯(lián)維數(shù)研究
    4.3 掘進工作面瓦斯時間序列數(shù)據(jù)的關聯(lián)維數(shù)
    4.4 本章小結(jié)
5 基于改進R/S分析的工作面瓦斯涌出量時間序列分形特性研究
    5.1 R/S 類分析法的基本原理
    5.2 R/S類分析方法對比研究
    5.3 掘進工作面瓦斯涌出量時間序列長程趨勢分析
    5.4 本章小結(jié)
6 基于Bayesian推理的LS-SVM工作面瓦斯涌出量短期預測
    6.1 LS-SVM回歸模型基本原理
    6.2 基于Bayesian推理的LS-SVM回歸模型
    6.3 基于Bayesian推理的LS-SVM瓦斯涌出量時間序列預測研究
    6.4 本章小結(jié)
7 基于BWLS-SVM工作面瓦斯涌出量短期預測
    7.1 加權LS-SVM的基本原理
    7.2 基于BWLS-SVM的工作面瓦斯時間序列預測研究
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3818147