基于PSO算法優(yōu)化的自組織競爭神經(jīng)網(wǎng)絡在煤與瓦斯突出預測中的應用研究.pdf

1、煤炭是一種常規(guī)能源，它在我國社會生產(chǎn)活動中占有重要的地位，它占我國能源消費總量的三分之二以上，而且這種能源結(jié)構(gòu)在未來三十年內(nèi)不會有質(zhì)的變化。然而煤與瓦斯突出卻時刻威脅著礦井工人的生命安全和煤礦的安全生產(chǎn)，是礦井生產(chǎn)中最嚴重的災害之一，因此做好煤與瓦斯突出防治工作非常重要。根據(jù)《防止突出規(guī)定》中“四位一體”的防治方針，其中首先要解決的就是煤與瓦斯突出預測問題，這也是最重要的一步。做好煤與瓦斯突出預測工作，不僅能夠保證井下人員的生命安全和煤

2、礦的財產(chǎn)安全，保證煤礦的安全生產(chǎn)，而且能夠提高煤礦的經(jīng)濟效益，保障我國的能源供應，為國民經(jīng)濟又好又快發(fā)展貢獻力量。
　　 本文在總結(jié)了國內(nèi)外突出災害的發(fā)生情況、各種突出預測方法、分析了煤與瓦斯突出機理、發(fā)生的一般規(guī)律、影響因素的基礎之上，指出了現(xiàn)有預測方法的不足，即不能運用單一指標和固定臨界值的方法來對煤與瓦斯突出進行預測。為了更好的解決煤與瓦斯突出預測問題，在深入學習自組織競爭網(wǎng)絡及PSO算法的基本概念和算法原理的基礎之上，分

3、析了自組織競爭網(wǎng)絡的優(yōu)缺點，采用PSO算法對其進行優(yōu)化。通過PSO算法對網(wǎng)絡權(quán)值進行優(yōu)化，使其能達到最佳的分類結(jié)果，從而提高了神經(jīng)網(wǎng)絡模型的穩(wěn)定性。將優(yōu)化之后的網(wǎng)絡在MATLAB平臺上運行，建立煤與瓦斯突出預測模型，將其運用到實際煤礦生產(chǎn)當中。本文選取沙曲礦作為研究對象，采用最大鉆屑量(S)、煤屑解吸指標(K1)、煤的堅固性系數(shù)(f)、鉆孔瓦斯涌出初速度(q)作為預測指標，將其作為預測模型的輸入。通過運算，輸出結(jié)果與實際結(jié)果相同，說明運

4、用該方法來預測煤與瓦斯突出是可行的。與傳統(tǒng)預測方法相比，在保證安全和達到精度要求的前提下，采用該方法的預測結(jié)果可以有效的節(jié)約礦井的防突成本。
　　 由于煤與瓦斯突出機理的復雜性以及各個礦井的地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯賦存和開采方式等情況的不同，各個因素與是否發(fā)生煤與瓦斯突出存在一種復雜的關(guān)系。本文所介紹的方法，不僅能夠準確的預測煤與瓦斯突出，為煤與瓦斯突出的理論研究提供了一種新思路，而且也為礦井實際生產(chǎn)中治理煤與瓦斯突出提供了可以借鑒的方法