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基于模糊数据融合的煤矿瓦斯预警研究

钟铭  
【摘要】: 瓦斯灾害是威胁我国煤矿安全的“头号杀手”。全面系统地认识各种导致瓦斯事故的原因、并对瓦斯进行科学地预警是目前煤矿安全生产工作中迫切需要解决的课题之一。 本文首先对我国目前瓦斯监测预警系统的构成及现状进行了综述,在此基础上,分析了监测预警系统当前存在的问题及不足;根据三类危险源观点对煤矿瓦斯事故危险源进行辨识、分析,较深入地探讨了第一类、第二类、第三类危险源的内容。通过对以上问题的分析,为瓦斯预警模型的建立及瓦斯危险源预警系统的构建奠定理论基础。 其次,在学习了传统方法与模型对瓦斯进行预警的基础上,本文将数据融合技术引入煤矿瓦斯预警研究中。通过对数据融合基本理论及其方法的学习,找出一种适合于煤矿瓦斯预警的多传感器数据融合算法——模糊数据融合算法,提出用模糊数据融合算法对煤矿瓦斯进行预警的模式,构建基于模糊数据融合的煤矿瓦斯预警的数学模型。 第三,选取河南省某煤矿的几组传感器监测数据进行实例分析。分析结果表明,该模型的应用能够有效减少由于受单传感器信息量局限等问题引起的不报警或误报警的概率,降低系统的不确定性,从而在一定程度上提高瓦斯预警系统的性能。 最后,对煤矿瓦斯危险源预警评估系统构架进行初步设计,并对其进行简要分析,以期对我国瓦斯灾害的控制、预警提供思路。


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