基于二阶灰色神经网络的工作面瓦斯涌出量预测.pdf

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1、分类号：单位代码：安反工犬學论文题目：基于二阶灰色神经网络的工作面瓦斯浦出量预测作者姓名吕坤坤专业名称安全科学与工程导师姓名吕品教授完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学石页士学位论文基于二阶灰色神经网络的工作面瓦斯涌出量预测作者姓名：吕坤坤专业名称：安全科学与工理研宄方向：导师姓名：品教授导师单位：答辩委员会主席：孙国清论文答辩日期：年月日安撖理工大学研究生处年月日ADissertationinSafetyscienceandengineeringForecastofGasEmissionin

2、workingFaceBasedonSecondorderGrey-NeuralNetworkCombinedModelCandidate:LvkunkunSupervisor:LvPinSafetyScienceandEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168,ShungengRoad,Huainan，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写

3、过的研究成果，也不句合为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：叶曰期：年“月曰学位论文版权使用授权书水学位论文作者完全了解安徽理工大学有倮留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产枳单位凰子安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：签字曰期年月导师签名签字曰期：年〈月日摘要摘要煤矿瓦斯爆炸是造成矿山伤亡最为严重的事故之一，防止瓦斯事故发生是煤炭生产企业安全工作中的重中之重。如何准确、有效地对瓦斯涌出规律和涌出量进行分析与预测，并充分利用这些分析和预测信息实现煤矿企业的安全管理决策，是矿山企业安全生产亟待解决的重要课题之一。为此，本文提出了一种二阶灰色神经网络模型来对矿井工作面瓦斯涌出量进行预测，并做了以下几方面的工作：首先，通过对影响工作面瓦斯涌出因素和瓦斯在煤层中的流动理论的分析，得出

5、工作面瓦斯涌出是一个复杂的非线性动力学过程；其次，通过对目前国内常用的瓦斯涌出量预测方法的分析，发现传统的线性预测方法很难准确的建立瓦斯涌出量预测模型，而二阶灰色模型对于处理非线性的问题效果非常好，但是通过对二阶灰色预测模型的研宄发现，此预测模型在幅值和频率突变时有较大的预测误差，通过对人工神经网络的研宄分析，发现神经网络能够有效地解决这一问题，因此，本文建立了二阶灰色理论与神经网络的组合模型以实现对工作面瓦斯涌出量的准确预测；最后，以国投新集刘庄矿回釆工作面为例，收集和整理了此工作面月份到月份的多个瓦斯涌出量实测数据，以前个绝对

6、瓦斯涌出量的实测数据作为训练样本，后个数据作为检测样本，建立了针对此工作面的瓦斯涌出量预测模型，并与二阶灰色预测模型和神经网络预测模型做了对比分析。本文主要通过软件编程实现二阶灰色神经网络模型对回采工作面的瓦斯涌出量预测，得到的结果如下：二阶灰色神经网络模型的预测精度比较高，平均预测精度在以上，此模型与二阶灰色模型和神经网络模型相比，其预测曲线与真实值曲线最为吻合，具有更好的稳定性，预测速度比较快，而且整个预测过程主要运用通过计算机实现，方便、快捷。因此，采用此模型对矿井工作面瓦斯涌出量进行预测是可行的。安徽理工大学硕士学位论文图

7、商参关键词：瓦斯涌出量；二阶灰色神经网络；工作面预测分类号：（—，，，，摘要，，，，，：；；目录目录绪论课题研宄背景课题研宄意义国内外研宄现状及存在的问题研宄内容和研究方法研究技术路线瓦斯涌出量影响因素及瓦斯流动的基本规律研宄瓦斯概述瓦斯的基本概念瓦斯的生成煤层瓦斯含量瓦斯涌出量的概念瓦斯的涌出形式瓦斯涌出量影响瓦斯涌出量的因素工作面瓦斯在煤层中流动的基本规律本章小结二阶灰色神经网络基础二阶灰色系统理论概述灰色系统理论概述灰色系统模型系统模型概述二阶灰色系统模型神经网络人工神经网络概述目录神经网络模型灰色系统与神经网络的融合本章小

8、结二阶灰色神经网络预测模型研宄二阶灰色神经网络基础二阶灰色神经网络建立本章小结实例分析矿井简介软件介绍介绍工具箱介绍预测与分析模型参数的确定预测结果分析本章小结结论与展望结论展望参考文献作者简介及读研期间主要科研成果安徽理工大学硕士学位论文目录1绪