基于二階灰色神經(jīng)網(wǎng)絡的工作面瓦斯涌出量預測.pdf

1、煤礦瓦斯爆炸是造成礦山傷亡最為嚴重的事故之一，防止瓦斯事故發(fā)生是煤炭生產(chǎn)企業(yè)安全工作中的重中之重。如何準確、有效地對瓦斯涌出規(guī)律和涌出量進行分析與預測，并充分利用這些分析和預測信息實現(xiàn)煤礦企業(yè)的安全管理決策，是礦山企業(yè)安全生產(chǎn)亟待解決的重要課題之一。
　　為此，本文提出了一種二階灰色神經(jīng)網(wǎng)絡模型來對礦井工作面瓦斯涌出量進行預測，并做了以下幾方面的工作:首先，通過對影響工作面瓦斯涌出因素和瓦斯在煤層中的流動理論的分析，得出工作面瓦斯

2、涌出是一個復雜的非線性動力學過程;其次，通過對目前國內(nèi)常用的瓦斯涌出量預測方法的分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的線性預測方法很難準確的建立瓦斯涌出量預測模型，而二階灰色模型對于處理非線性的問題效果非常好，但是通過對二階灰色預測模型的研究發(fā)現(xiàn)，此預測模型在幅值和頻率突變時有較大的預測誤差，通過對人工神經(jīng)網(wǎng)絡的研究分析，發(fā)現(xiàn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡能夠有效地解決這一問題，因此，本文建立了二階灰色理論與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的組合模型以實現(xiàn)對工作面瓦斯涌出量的準確預測;最后，以國

3、投新集劉莊礦171303回采工作面為例，收集和整理了此工作面3月份到5月份的70多個瓦斯涌出量實測數(shù)據(jù)，以前60個絕對瓦斯涌出量的實測數(shù)據(jù)作為訓練樣本，后11個數(shù)據(jù)作為檢測樣本，建立了針對此工作面的瓦斯涌出量預測模型，并與二階灰色預測模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型做了對比分析。
　　本文主要通過軟件編程實現(xiàn)二階灰色神經(jīng)網(wǎng)絡模型對171303回采工作面的瓦斯涌出量預測，得到的結(jié)果如下:二階灰色神經(jīng)網(wǎng)絡模型的預測精度比較高，平均預測精度在