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煤矿瓦斯积聚处理专家咨询系统

张崇波  
【摘要】: 我国是以煤为主要能源的国家。瓦斯爆炸是煤矿生产中重大的灾害之一,造成大量的人身伤亡和巨大的财产损失。瓦斯浓度超限是引起瓦斯爆炸的直接原因,控制瓦斯浓度,避免瓦斯浓度超限是杜绝瓦斯爆炸的最直接、最有效的手段。 目前国内外对于瓦斯积聚的处理方法很多,通常用通风,当瓦斯浓度超限,加大通风量,同时也出现了预警系统和智能通风系统。加大通风虽然不需要专家来制定处理方案,但对瓦斯积聚处理效果不大;预警系统是当瓦斯达到一定的浓度时,预警系统会发出预警,需要专家去制定行之有效的处理方案;智能通风系统是当瓦斯浓度达到一定的值,智能通风系统控制的风机开始运转来稀释瓦斯浓度,瓦斯浓度降低到允许的范围内,风机停止运转;预警系统仍然需要专家制定处理去解决瓦斯超限问题,智能通风系统虽然不需要专家制定处理方案,但却对却具有一定的局限性,所以本文提出了防止瓦斯积聚的专家系统,该专家系统针对瓦斯积聚成因不同,当瓦斯浓度超限能够给出一个最优的处理方案。 本文介绍了以VC++6.0为开发工具编制的煤矿瓦斯积聚处理专家咨询系统,用模块化的设计思想,通过综合运用专家系统、神经网络、数据结构等方法,并结合神经网络和专家系统各自的优缺点,开发了一套具有实用价值的煤矿瓦斯积聚处理专家咨询系统。 系统根据大量的煤矿瓦斯积聚处理样本数,首先采用神经网络进行学习,并用神经网络对瓦斯积聚处理给出可行性方案,然后在用专家系统给出具体的瓦斯处理方案。推理机制中按树形结构组织推理路径。采用正向推理策略,从基本事实出发,应用知识库中的知识,不断推理新的事实(中间结论),直至推出最终结论。 最后结合现场实例数据,介绍了该专家系统的功能,通过与现场数据比较,其决策结果满足实际要求。该系统为煤矿瓦斯积聚处理提供了一种有效的工具。


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