井下瓦斯預測算法及其監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、煤礦瓦斯是影響煤礦安全生產的重要因素，隨著煤礦開采規(guī)模的擴大和數量的增加，瓦斯災害問題日益突出，煤礦安全成為全社會關注的焦點。加強煤礦瓦斯量的預測，對井下瓦斯突出及時采取預防措施；研制出高性能、高可靠性、實用性強的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，對井下瓦斯?jié)舛雀櫛O(jiān)控，及時采取處理措施，將對改善我國煤礦安全生產狀況及提高經濟效益具有重要意義。 本文針對瓦斯預測和監(jiān)控討論以下幾個問題：1、算法研究，討論利用神經網絡和遺傳算法預測瓦斯涌出量，以提

2、高預報瓦斯量的準確程度；2、利用傳感技術、通訊技術及計算機技術，設計出一種采用單片機的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。 論文首先在闡述神經網絡和遺傳算法的基本原理的基礎上，介紹了利用神經網絡和遺傳算法的瓦斯涌出量預測方法。接著介紹了煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的設計，提出了集數據采集、分析處理、控制及數據通訊于一體的數字化系統(tǒng)設計方案，根據整體方案，研制出瓦斯傳感器和監(jiān)控分站，瓦斯傳感器連接到現場總線上，采集數據由現場總線傳到監(jiān)控分站。智能傳感器和監(jiān)控分站

3、之間采用M-BUS總線通訊方式，監(jiān)控分站和監(jiān)控主機之間采用RS-485總線通訊方式，對應于各通訊方式，我們開發(fā)出了不同的通訊接口。 智能瓦斯傳感器采用MC112器敏元件，帶有自校準電路、數碼管顯示、報警顯示電路，能自動調整零點，自動補償檢測元件的飄移，利用紅外遙控技術來設置調整參數。監(jiān)控分站采用單片機，對現場總線傳來的信號進行分析判斷，將數據傳到地面的監(jiān)控主機，監(jiān)控主機分別顯示各分站數據并對分站進行控制報警，可提高整個系統(tǒng)的實用