基于自适应权重模糊C-均值聚类的瓦斯突出预测

 传统的模糊C-均值聚类在处理煤与瓦斯突出的预测时,由于其对初始聚类中心的过度依赖而导致预测结果准确率的降低。为了准确预测煤与瓦斯突出,提出了一种基于自适应权重模糊C-均值聚类的煤与瓦斯突出预测方法。该方法将瓦斯浓度相关影响因素作为特征空间中的样本,采用高斯距离比例表示权重,动态计算每个样本对于类的权重,对特征空间中的样本进行聚类分析预测,降低了算法对初始聚类中心的依赖。实例验证表明：所提出的方法具有较高的预测精度,具有较大的实用价值。     

模糊聚类评估法在煤与瓦斯突出预测中的应用

通过模糊聚类分析将影响煤与瓦斯突出的地质构造综合起来考虑,应用灰色系统理论中的多维灰色评估方法,对煤与瓦斯突出的样本集进行了分析研究,不仅可靠程度高,而且能定量描述待报样本与模式的危险程度。研究结果表明,该方法能准确对煤与瓦斯突出灾害进行预测,从而说明了该方法的可靠性。     

基于模糊聚类方法的复杂煤层煤与瓦斯突出危险性分析

为研究复杂条件下煤层煤与瓦斯突出危险性的预测方法,以通顺煤矿2~#煤层为例,对其区域性突出危险性预测敏感指标进行筛选,通过井下直接测定法和实验室对比分析得出瓦斯含量值作为主要判定指标(敏感指标),临界值为8 m~3/t,瓦斯压力作为辅助判定指标,参考临界值定为0.60 MPa。并通过模糊聚类方法分析得出通顺煤矿2~#煤层同一工作面△h_2的相对敏感度最大,K_1次之,S最小,所以选取△h_2作为通顺2~#煤层煤与瓦斯突出危险性预测的敏感指标,K_1和S作为辅助性的参考指标。运用统计学理论和概率分布确定出通顺2~#煤层煤与瓦斯突出危险性预测敏感指标为△h_2,临界值定为180 Pa(湿煤临界值为160 Pa);K_1值作为局部预测的辅助指标,参考临界值为0.41 m L/(g·min~(1/2))(干煤);S反映煤层应力大小,亦作为辅助指标,参考临界值为5.10 kg/m(干煤)。     

运用模糊聚类法综合预测煤与瓦斯突出

通过对尚庄煤矿突出预兆的模糊聚类分析，将掘进工作面的突出分为3类：立即发生的煤与瓦斯突出；延期发生的煤与瓦斯突出，完全不发生的煤与瓦斯突出。进而获得一个评价掘进工作面突出的总指标。     

煤与瓦斯突出预测的模糊ISODATA聚类方法研究

煤与瓦斯突出影响因素复杂,是不确定性问题,即不仅具有随机性,又具有模糊性。提出将模糊ISODATA聚类应用于煤与瓦斯突出的预测,以平顶山八矿煤与瓦斯突出相关因素指标为基础,对潜在的突出危险区域进行了聚类分析,预测结果与矿井生产实践相一致。     

基于优度评价法的煤与瓦斯突出危险性评价

为了对煤与瓦斯突出的危险性进行综合评价,同时避免评价主观性强和各指标间的不相容问题。首先从地应力、瓦斯潜能以及煤的物理性质3个方面出发,针对桐梓某煤矿的3个煤层,选择了影响煤与瓦斯突出危险性的12个指标,将类间标准差法与可拓优度评价相结合建立评价模型;其次根据可拓学方法构建煤与瓦斯突出危险性的物元模型;再次通过可拓优度评价法对物元模型进行求解,同时运用类间标准差法进行权系数的计算,从而得出3个煤层危险性的优度排序,最后与基于熵权的TOPSIS法的结果进行比较。结果表明,该方法客观、明确、计算简单、实用性强。     

蚁群聚类在煤与瓦斯突出预测中的应用

煤与瓦斯突出影响因素众多且关系十分复杂,一般基于工程类比的基础上,应用聚类的方法进行判断,而不能使用简单的方法进行判断分析。为了更好地解决这类问题,将蚁群聚类算法应用到该领域,以解决其预测问题。     

煤与瓦斯突出危险性综合评价的突变级数法

应用突变理论结合模糊数学建立了煤与瓦斯突出危险性综合评价的突变级数法,并通过实例验证了该方法的可行性和有效性。该方法首先建立煤与瓦斯突出危险性综合评价指标体系、评价集和隶属函数,并借助专家打分方式对指标原始值进行归一化处理;然后利用归一公式递归计算出总突变隶属函数值矩阵,得到评价结果。     

矿井煤与瓦斯突出危险性模糊综合评价方法研究

采用模糊综合评价方法建立模糊数学模型，对矿井煤与瓦斯突出危险性进行分析。在矿山地质调查的基础上，建立矿井煤与瓦斯突出危险性数据库，针对矿山开采与矿山安全的关系建立数学模型，在单一因素评价的基础上进行多因素的模糊综合评价，为矿山安全生产和科学决策提供依据。     

矿井煤与瓦斯突出危险性模糊综合评价方法研究

运用模糊综合评价方法建立模糊数学模型，对矿井煤与瓦斯突出危险性进行分析，针对矿山开采与矿山安全的关系建立数学模型，在单一因素评价的基础上进行多因素的模糊综合评价，给出了平顶山煤业集团几个突出矿井的分级结果。     

Research on risk evaluation of mine gas outburst fatalness in Xiangshui Mine

The danger degree evaluation of coal and gas outburst is mainly evaluating spot risk using the safety examination table and the evaluation value can be found. According to factors influence coal and gas outburst majorth were qualitative or fuzzy similar factors, used fuzzy gathering classification method for the coal and the gas outburst analysis, established fuzzy model, according to the model adopted the fuzzy similar selective principle proceeding evaluated. Two kinds methods join together analysis can raise on the accuracy rate of the prediction. Supported by the National Natural Science Foundation of China(50674052)     

富润煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

通过对煤层煤样的各项单项指标的测定,包括相对瓦斯压力,煤的破坏类型,煤的坚固性系数,煤样的瓦斯放散初速度,最后结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

基于突变理论的煤与瓦斯突出危险性预测的研究

将突变理论引入到煤与瓦斯突出危险性预测的研究中,进行了将突变理论和模糊数学结合的突变级数法进行突出预测的研究,从而构建了煤与瓦斯突出危险性预测的评价模型.基于突变理论的煤与瓦斯突出危险性的预测研究,综合考虑了不同指标对突出危险性的影响程度,通过实例分析计算表明,该方法预测结果能较好地与实际相吻合.     

煤与瓦斯突出危险性综合判识方法研究

针对我国现采用的煤与瓦斯突出鉴定方法不能准确判定煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性的问题,基于煤与瓦斯突出的演化过程,建立了煤与瓦斯突出激发过程的极限平衡方程,推导出了激发突出的判据关系式,表明突出发生与否直接与煤体强度、瓦斯压力、煤层方向应力和顶板支承压力相关,并与采高、支护作用等因素间接关联。结合典型的煤层物理力学和瓦斯参数,采用现有突出危险性鉴定方法和所建立的综合判识方法分别进行计算,并利用数值模拟方法进行验证,得出的综合判识方法对煤与瓦斯突出危险性的评价更为准确。     

基于FTA方法的煤与瓦斯突出危险性评价研究

煤与瓦斯突出事故已被广泛研究,基于FTA方法的突出专项危险评价极少被涉及。依据煤与瓦斯突出综合假说和事故因果理论,本文提出了煤与瓦斯突出概念模型;基于FTA方法构建突出事故树基本模型。以大兴煤矿为工程实例,结合地质构造因素与突出事故树基本模型,建立了大兴矿突出事故树模型,通过最小割集、最小径集与结构重要度的计算,来评价该矿突出路径、危害程度及防治措施,完成煤与瓦斯突出危险专项评价。     

构造凹地煤与瓦斯突出发生机制及其危险性评估

针对煤与瓦斯突出矿区的地形地貌特征,提出了构造凹地的概念,即矿区两侧或四周为隆起区,中间为低凹区,二者具有一定的高程差。基于理论分析和现场测量对构造凹地的地质动力状态的研究表明,构造凹地具有较高的水平构造应力,且水平差应力显著。构造凹地的高构造应力为煤与瓦斯突出提供了动力基础,同时使得瓦斯的运移和逸散受到了限制,因而具有较高的瓦斯含量和瓦斯压力,形成了煤与瓦斯突出的物质条件。最后提出了构造凹地的定量评价指标--构造反差强度及其计算方法,对部分构造凹地进行了计算,结果表明构造反差强度与煤与瓦斯突出灾害程度具有正相关关系。在此基础上提出了从宏观层次评估矿区煤与瓦斯突出危险性的方法。     

煤和瓦斯突出机理的流变假说

基于煤与瓦斯突出能量理论,建立了突出煤体三维结构应力模型,并利用弹塑性力学相关知识和数学求解方法推导了突出煤体的瓦斯弹性势能和瓦斯内能方程,为钻孔造穴诱突技术应用提供理论依据和实现路径。现场试验了钻孔水力造穴诱突、爆破诱突2种诱突技术措施,结果表明,钻孔造穴诱突过程的能量耗散机制符合推导的瓦斯能量方程和结构应力模型。针对试验矿井实际条件,2种诱突技术措施应用时存在一个阈值,当试验矿井煤层瓦斯含量大于9 m³/t时宜采用水力造穴诱突技术,反之宜采用爆破诱突技术。实践表明,2种诱突技术措施均能使试验矿井瓦斯治理效果显著提高。

     

基于瓦斯峰谷比值法的炮掘工作面 突出危险性预测

根据青龙矿井煤巷爆破掘进工作面的放炮前后瓦斯浓度变化规律,提出用瓦斯峰谷比值法作为预测预报煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出危险性的方法。实测数据表明：即使在同一掘进巷道,随着地点不同和措施不同,炮后瓦斯浓度最大值也不同,变化较大;在同一掘进巷道,炮前瓦斯浓度平均日最小值尽管随着地点不同和措施不同而变化,但变化较小。虽然此方法的突出临界指标的普遍适应性较差,但容易实现实时预测。     

马鞍山煤矿瓦斯地质理论在防突工作中的应用

总结了实际工作中防突管理的经验和问题 ,探讨了科学理论与具体实际的有机结合与统一 ,采取针对性强的有效措施 ,确保突出矿井的安全生产     

煤与瓦斯突出强度和瓦斯量的计量方法

针对我国瓦斯突出特征参数确定中存在的主要问题,通过实测和分析,阐述了瓦斯突出强度的计量原则,提出突出煤岩量的计算方法,介绍了突出发生后的瓦斯涌出规律,提出瓦斯涌出量的计算方法.为统一和规范煤与瓦斯突出特征参数提供了技术途径,为煤矿突出后的现场勘查、资料记录与分析和突出矿井的鉴定提供了参考.