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《西安科技大学》 2003年
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基于分形与混沌的煤自燃参数及状态预报研究

赵庆贤  
【摘要】: 煤自燃火灾是影响煤矿安全生产的主要灾害之一,探索煤自燃现象背后的规律性,对火灾进行有效的预测和预报具有非常重要的理论意义和工程应用价值。为此,本论文应用混沌和分形的相关理论从一个新的角度对煤自燃现象进行一些尝试性研究。分析了煤的分形孔隙结构,计算了煤体的孔隙度、分形通道的曲折因子、扩散系数以及其它的一些特性参数。另外,用分形理论对煤自然氧化时间序列进行研究,其结果表明,煤自然氧化时间序列虽然表面上杂乱无章,但在无标度区内具有标度对称性,可以用分维数来定量描述。松散煤体自然氧化时间序列是一种分形时间序列,满足分形分布。分维数的大小反映了煤氧化的不同程度,出现异常情况下气体时间序列分维数比正常情况下高,而Hurst指数值则正好相反。它们都表明了系统出现异常时的状态更加的复杂和无规律。并从混沌学的角度讨论了煤自然氧化时间序列的混沌特性、系统独立变量的最小数目以及系统的混沌度等混沌动力学参数。最后,应用基于最大Lyapunov指数的时间序列预报方法对煤自然氧化混沌时间序列进行了尝试性的预报。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TD752

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 金芳勇;基于分形—混沌理论的煤与瓦斯突出预测研究[D];安徽理工大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 郭嗣琮,孙树江;煤炭自燃的模糊分类与识别[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1995年01期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
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10 郑志敬;周钦富;张建华;杨胜利;;松墨天牛成虫林间种群数量混沌特性的识别[J];安徽农业科学;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施式亮;何利文;伍爱友;李润求;;基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
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6 杨航;;自组织理论视角下的城市规划[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
7 杨文;张志敏;万浩;;一种改进的短期交通流量多步预测模型[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
8 梁运涛;;煤吸附氧的过程特性研究[A];中国职业安全健康协会首届年会暨职业安全健康论坛论文集[C];2004年
9 马尚权;韦志宏;;安全科学中的非线性特征研究[A];第一届全国安全科学理论研讨会论文集[C];2007年
10 蔡烽;沈泓萃;缪泉明;周德才;;不规则横浪中船舶大角横摇的非线性动力学分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李建平;面向异构数据源的网络安全态势感知模型与方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 曹静;区域产学研结合技术创新体系研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 谢忠玉;电力短期负荷时间序列混沌特性分析及预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈启文;双鸭山矿区煤的自燃特性及预防技术基础研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王威;鄂西南古集镇空间变迁研究[D];华中农业大学;2010年
2 鲁来祥;煤巷高冒区松散煤体自燃模拟分析及防治技术[D];河南理工大学;2010年
3 郑艳敏;煤氧化的反应机理函数和热效应的研究[D];河南理工大学;2010年
4 高建成;屯留煤矿瓦斯预测防治与控制爆破研究[D];河南理工大学;2010年
5 于宝种;阳泉无烟煤对N_2-CH_4二元气体的吸附—解吸特性研究[D];河南理工大学;2010年
6 孙丽娟;基于煤矿瓦斯监测数据的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];河南理工大学;2010年
7 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
8 乔宇;基于社会资本视角的都市社区治理研究[D];广西师范学院;2010年
9 黄志钦;珠三角产业集群发展及其对广西的借鉴[D];广西师范学院;2010年
10 孟晓玲;几类系统的几乎全局稳定性[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 戴群;改进型前向神经网络的时间序列预测及其性能比较[D];南京航空航天大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王亚军;金芳勇;石必明;;煤与瓦斯突出过程中瓦斯涌出的分形特征研究[J];煤炭工程;2010年08期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 闫秋艳;煤矿概率流数据挖掘方法研究[D];中国矿业大学;2010年
2 赵志刚;煤与瓦斯突出的耦合灾变机制及非线性分析[D];山东科技大学;2007年
3 王汉斌;煤与瓦斯突出的分形预测理论及应用[D];太原理工大学;2009年
4 尹洪胜;煤矿瓦斯时间序列分析方法与预警应用研究[D];中国矿业大学;2010年
5 乔美英;工作面瓦斯涌出量时序混沌分形特性分析及其预测研究[D];中国矿业大学;2012年
6 董丁稳;基于安全监控系统实测数据的瓦斯浓度预测预警研究[D];西安科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邵剑生;动力灾害煤炭资源开采危险程度预测方法[D];山东科技大学;2011年
2 赵涛;基于多因素概率预测的瓦斯突出预警方法研究[D];成都理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 邓军,徐精彩,张迎弟,李莉;煤最短自然发火期实验及数值分析[J];煤炭学报;1999年03期
【相似文献】
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5 李进保;自然界的自相似性与分形[J];焦作工学院学报;1994年02期
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7 兰绍鹏,林炳昌;用SAXS方法测定色谱填料的分形结构[J];鞍山钢铁学院学报;1995年04期
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9 杨砚琪;分形在检测地震波初至方面的应用[J];中国煤田地质;1997年04期
10 柴春祥,邱白晶,赵杰文;分形在食品流变学研究中的应用展望[J];食品科学;1998年09期
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3 高福聚;刘锡良;;建筑结构工程中的分形和标度现象[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
4 郭万林;李天文;;分形在钎焊领域中的应用[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
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7 侯振德;秦玉文;;分形相关法位移测量的研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
8 曹宁;宋扬;沙济彰;;自组织特征映射网络在分形图象编码中的应用[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 张飞;周海东;赵云霞;巴蕾;;岩石细观损伤的三维数字图像分形[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
10 赵歆波;邹晓春;赵荣椿;;一种计算各向异性分形维数的新方法[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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10 陈培雄 林亮 黄卿;临安燃烧二十多年的“火焰山”熄灭[N];中国国土资源报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 戚大伟;基于分形理论的原木缺陷X射线图像分析与处理[D];东北林业大学;2003年
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8 沙智华;基于拟实体数控车削加工仿真研究[D];大连交通大学;2005年
9 张海林;提高散体有效导热系数模型准确度的理论与实验研究[D];华北电力大学(河北);2004年
10 李勇;银纹化高聚物的分形损伤模型[D];哈尔滨工业大学;2006年
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1 赵庆贤;基于分形与混沌的煤自燃参数及状态预报研究[D];西安科技大学;2003年
2 杨晓冬;大机组振动状态预报技术的研究开发与应用[D];湘潭大学;2005年
3 于光辉;基于分形和小波的几种图象编码方法的研究[D];北京工业大学;2000年
4 邢志鹏;液压设备故障诊断的分形方法研究[D];广东工业大学;2003年
5 张兵;非饱和土水力参数的分形模型[D];西南农业大学;2003年
6 于红志;分形图形生成研究[D];大连理工大学;2003年
7 王何宇;对与分形相关的若干科学计算论题的研究[D];浙江大学;2003年
8 庹红娅;分形图像压缩的研究[D];西北工业大学;2002年
9 黄波;分形图形生成的方法和表现[D];北方工业大学;2004年
10 鲁凡;基于分形理论的自动摘要[D];吉林大学;2004年
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