基于改進(jìn)Lyapunov指數(shù)的煤礦井下瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)研究.pdf

1、煤炭為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有力的能源支持。但是煤炭生產(chǎn)一直被安全問題所困擾，其中瓦斯事故是威脅我國(guó)煤礦井下安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一。因此對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)具有重要意義。煤礦井下系統(tǒng)受到多種因素的影響，各種因素相互作用形成了具有混沌性質(zhì)的復(fù)雜煤巖瓦斯動(dòng)力系統(tǒng)。因此，可以基于混沌理論建立煤礦井下瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)模型，進(jìn)而達(dá)到瓦斯預(yù)警和事故防控的目的。
　　本文首先針對(duì)基于混沌理論的最大Lyapunov指數(shù)預(yù)測(cè)模型存在的符號(hào)選擇

2、問題，引入加權(quán)一階局域的思想推導(dǎo)出新的預(yù)測(cè)公式，并在單瓦斯傳感器數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)中進(jìn)行模型驗(yàn)證及分析。然后，針對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型存在的多變量選擇問題，引入相關(guān)性分析的方法分析變量之間的相關(guān)性強(qiáng)弱。接著，采用聯(lián)合考慮歐式距離和夾角余弦的方法對(duì)基于最大Lyapunov指數(shù)預(yù)測(cè)模型的鄰近點(diǎn)選擇問題進(jìn)行改進(jìn)。最后建立基于多傳感器數(shù)據(jù)的改進(jìn)最大Lyapunov指數(shù)瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)模型并通過實(shí)驗(yàn)分析和驗(yàn)證。
　　本文研究?jī)?nèi)容主要有：
　?。?）

3、探討了混沌理論的相空間重構(gòu)技術(shù)，并通過參數(shù)相關(guān)法和參數(shù)不相關(guān)法分別對(duì)重構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了求取分析；研究了混沌性的識(shí)別，特別是通過最大Lyapunov指數(shù)是否大于零來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的混沌性。
　?。?）通過引入加權(quán)一階局域法的思想，對(duì)基于最大Lyapunov指數(shù)的單瓦斯傳感器數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行推導(dǎo)，消除預(yù)測(cè)時(shí)符號(hào)選擇的問題，并用鹿臺(tái)山煤礦的實(shí)時(shí)瓦斯傳感器數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型。通過與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)模型的對(duì)比分析得出，改進(jìn)模型符號(hào)確定且均方根誤差為2.61％較傳統(tǒng)