本文關(guān)鍵詞：基于PCA-AKH-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的面域相結(jié)合的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)模型及其應(yīng)用研究　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：煤與瓦斯突出是煤礦主要事故之一。在對(duì)歷年數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析中可以看出,在世界范圍內(nèi),我國是發(fā)生煤與瓦斯突出最多的國家,約占到全世界的三分之一。煤與瓦斯突出不僅嚴(yán)重地影響著我國煤炭安全生產(chǎn),而且還嚴(yán)重威脅著礦工生命安全,并造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤與瓦斯突出事故具有重要的意義。由于目前人們對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理認(rèn)識(shí)還不完善、還不能完全采用單一物理量指標(biāo),運(yùn)用解析的方法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出。因此,為了改善我國煤與瓦斯突出事故多發(fā)的現(xiàn)狀,提高突出預(yù)測(cè)精度,本文從目前人們對(duì)突出機(jī)理的基本認(rèn)識(shí)及影響突出的基本因素出發(fā),并結(jié)合《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中規(guī)定的區(qū)域(域)預(yù)測(cè)方法與工作面(面)預(yù)測(cè)方法及其指標(biāo)體系,提出了新的預(yù)測(cè)指標(biāo)體系和基于PCA-AKH-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法,即面域相結(jié)合的采掘工作面煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)新方法。主要研究結(jié)論如下:1.概括了現(xiàn)階段主流的煤與瓦斯突出機(jī)理,總結(jié)了煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)方法的研究現(xiàn)狀,分析了部分現(xiàn)有假說和預(yù)測(cè)方法的不足之處,闡述了煤與瓦斯突出面域化預(yù)測(cè)方法研究的必要性以及現(xiàn)實(shí)意義。2.分析了傳統(tǒng)預(yù)測(cè)指標(biāo)的缺陷及影響煤與瓦斯突出的影響因素,提出了面域化相關(guān)聯(lián)的新的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)指標(biāo)體系。預(yù)測(cè)中運(yùn)用變化率代替指標(biāo)值來剔除量綱對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響,變化率相較于指標(biāo)值更能反映對(duì)突出的影響性;增添了一些現(xiàn)場(chǎng)容易直接測(cè)量而又未被采納的預(yù)測(cè)指標(biāo);運(yùn)用主成分分析法對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行了預(yù)處理,消除了各指標(biāo)間的相關(guān)性。3.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煤與瓦斯突出面域化預(yù)測(cè)中易陷入局部最小值、收斂速度慢、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,總結(jié)了部分學(xué)者的改進(jìn)方案,分析了各方法的利弊之處,提出了利用改進(jìn)磷蝦算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的思想,建立了基于PCA-AKH-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的采掘工作面區(qū)域內(nèi)的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)模型。4.根據(jù)西坡煤礦4+5號(hào)煤層一采區(qū)突出預(yù)測(cè)指標(biāo)實(shí)測(cè)值,基于PCA-AKH-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)了采掘工作面的突出危險(xiǎn)性,預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際一致。與傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型相比較,本文提出的基于PCA-AKH-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的面域化的預(yù)測(cè)模型速度更快、預(yù)測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確、現(xiàn)場(chǎng)使用更便捷。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD713.2

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本文編號(hào)：1307981