本文關鍵詞：LIF技術與SIMCA算法在煤礦突水水源識別中的研究

  更多相關文章： 煤礦突水 水源識別 激光誘導熒光光譜 簇類的獨立軟模式 主成分分析

【摘要】：煤礦突水水源類型的快速識別對于煤礦水害預警防治意義重大。針對傳統(tǒng)水化學方法水源識別耗時較長的問題,提出一種基于激光誘導熒光光譜(LIF)技術與簇類的獨立軟模式(SIMCA)算法的煤礦突水水源快速識別方法。激光誘導熒光光譜技術具有分析速度快、靈敏度高等特點,在激光器的輔助下,熒光光譜儀實時采集熒光光譜,根據(jù)水樣的熒光光譜即可進行水源類型識別,在數(shù)據(jù)庫完備的情況下,只需幾秒即可進行煤礦水源判斷,對于煤礦的水害預警以及災后救援來說意義重大。實驗利用405nm激光器發(fā)射激光,打入被測水體,得到五種常見突水水樣的共100組熒光光譜,對各水樣的熒光光譜進行光譜預處理。每種水樣使用15組共75組熒光光譜作為預測集,剩余的25組水樣的熒光光譜作為測試集。利用主成分分析(PCA)分別對五種水樣進行建模,而后依據(jù)所建模型進行SIMCA分類。實驗發(fā)現(xiàn)不同水樣的熒光光譜差異明顯,經(jīng)過Gaussian-Filter預處理后的熒光光譜,在主成分數(shù)為2,顯著性程度α=5%的情況下,利用SIMCA算法進行水樣分類,預測集和測試集的正確率皆為100%。
【作者單位】： 安徽理工大學電氣與信息工程學院;礦山地質(zhì)災害防治與環(huán)境保護安徽省重點實驗室;安徽理工大學地球與環(huán)境學院;
【關鍵詞】： 煤礦突水 水源識別 激光誘導熒光光譜 簇類的獨立軟模式 主成分分析
【基金】：國家“十二五”科技支撐計劃重點項目(2013BAK06B01) 國家自然科學基金項目(51174258)資助
【分類號】：TD745
【正文快照】： 引言瓦斯、煤塵、水、火和頂板災害是煤礦五大災害,根據(jù)“十一五”期間全國煤礦水害事故分析報告,“十一五”期間全國煤礦事故發(fā)生10 339起,死亡人數(shù)16 811人,其中水害事故發(fā)生306起,死亡人數(shù)1 325人。無論是從事故數(shù)量上還是死亡人數(shù)上,水害事故均僅次于瓦斯事故,位居煤礦五

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