煤礦企業(yè)中瓦斯災害事故是制約礦井安全高效生產(chǎn)的重要因素之一。系統(tǒng)地分析各種誘發(fā)瓦斯災害事故的原因,實現(xiàn)瓦斯災害事故的早期科學預警,是解決煤礦井下安全生產(chǎn)重要課題之一�？茖W預測與度量煤礦瓦斯安全風險度,為煤礦安全風險性的客觀、科學、正確評價與評估提供理論基礎。所以開展煤礦瓦斯安全風險方面的研究工作,不僅可提高煤礦企業(yè)管理者防控災害的意識和安全生產(chǎn)管理水平,對于降低煤礦企業(yè)安全風險、提高礦井防災抗災能力以及豐富瓦斯災害防治理論都具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值。論文采用文獻研究、理論研究、現(xiàn)場調(diào)研、算法改進、實證分析等方法開展煤礦瓦斯安全風險研究,從煤礦事故致因機理入手,針對瓦斯災害事故防治方面存在的不足,須深入研究災害致因因素識別、安全風險度預估、安全風險評價等三個科學問題。文中采用關聯(lián)規(guī)則理論,利用數(shù)據(jù)挖掘技術,對煤礦瓦斯安全風險致因因素進行識別研究;采用馬爾科夫鏈模型對礦井瓦斯安全風險度進行預測分析;通過算法優(yōu)選,改進了狼群算法,并結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡,構建了煤礦瓦斯安全性評價模型,切實提高了評價客觀性和準確性。同時,將煤礦瓦斯安全風險度預測模型和安全評價模型進行實證分析,進一步論證其科學性...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 論文主要研究內(nèi)容與論文結(jié)構
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文結(jié)構
        1.3.3 研究方法及技術路線
    1.4 本章小結(jié)
2 文獻綜述
    2.1 煤礦瓦斯安全風險因素識別研究
        2.1.1 瓦斯安全風險因素識別研究進展
        2.1.2 瓦斯安全風險因素識別研究評論
    2.2 煤礦安全事故致因機理研究
        2.2.1 風險分析方法
        2.2.2 煤礦安全事故致因機理研究進展
    2.3 煤礦瓦斯安全風險評價方法研究
        2.3.1 煤礦瓦斯安全風險評價研究進展
        2.3.2 煤礦瓦斯安全風險評價研究評論
    2.4 本章小結(jié)
3 煤礦瓦斯安全風險機理分析
    3.1 煤礦瓦斯安全風險物理機理研究
    3.2 煤礦瓦斯風險事故致因機理研究
    3.3 煤礦瓦斯安全風險治理研究
    3.4 煤礦瓦斯安全風險治理基本問題
    3.5 本章小結(jié)
4 煤礦瓦斯安全風險致因因素識別
    4.1 煤礦瓦斯安全風險致因因素網(wǎng)絡模型構建
        4.1.1 煤礦瓦斯安全風險致因因素網(wǎng)絡模型構建
        4.1.2 瓦斯安全事故致因網(wǎng)絡模型分析
    4.2 煤礦瓦斯安全風險致因因素的關聯(lián)規(guī)則挖掘
        4.2.1 關聯(lián)規(guī)則挖掘相關理論
        4.2.2 Apriori算法的挖掘流程
        4.2.3 煤礦瓦斯安全風險致因關聯(lián)規(guī)則挖掘
        4.2.4 基于社會網(wǎng)絡的煤礦瓦斯安全風險致因關聯(lián)規(guī)則挖掘模型
    4.3 煤礦瓦斯安全風險評價指標體系
    4.4 本章小結(jié)
5 基于馬爾科夫鏈模型的煤礦瓦斯安全風險度預測研究
    5.1 煤礦瓦斯災害分級及風險度評價規(guī)則定義
    5.2 馬爾科夫鏈模型的建立
        5.2.1 馬爾科夫鏈模型應用于煤礦瓦斯災害預估的可行性研究
        5.2.2 馬爾科夫鏈理論簡介及應用
        5.2.3 馬爾科夫鏈模型狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣求解方法確定
        5.2.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣求解與修正
    5.3 基于馬爾科夫鏈的煤礦瓦斯災害預測
        5.3.1 我國煤礦瓦斯災害綜述
        5.3.2 基于馬爾科夫鏈的煤與瓦斯突出概率預測
    5.4 基于馬爾科夫鏈的煤與瓦斯突出風險度預測分析
    5.5 本章小結(jié)
6 基于IWPA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡的煤礦瓦斯安全風險評價
    6.1 神經(jīng)網(wǎng)絡用于煤礦瓦斯安全風險評價的可行性
        6.1.1 傳統(tǒng)安全評價方法存在的缺點
        6.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡的特點
        6.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡用于煤礦瓦斯安全風險評價的可行性
    6.2 算法的優(yōu)選
    6.3 改進狼群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡
        6.3.1 基于信念學習模型改進WPA
        6.3.2 IWPA優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡
    6.4 IWPA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型擬合函數(shù)驗證
    6.5 基于IWPA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型瓦斯風險評價
    6.6 本章小結(jié)
7 煤礦瓦斯安全風險度預測與安全評價模型的實證分析
    7.1 李雅莊煤礦概況
        7.1.1 礦井位置與交通
        7.1.2 瓦斯涌出情況
        7.1.3 礦井開拓開采情況
        7.1.4 礦井通風系統(tǒng)現(xiàn)狀
    7.2 組合模型在李雅莊煤礦瓦斯災害評價中的應用
        7.2.1 樣本的采集與處理
        7.2.2 IWPA-BP模型訓練及結(jié)果分析
        7.2.3 馬爾科夫鏈模型訓練及結(jié)果分析
    7.3 李雅莊煤礦瓦斯安全風險治理技術
    7.4 李雅莊煤礦瓦斯風險改進措施實踐檢驗
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 研究展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3862744