作為制約煤炭安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一,煤自燃始終是煤炭企業(yè)需要時(shí)時(shí)面對(duì)的問(wèn)題。因此,采取科學(xué)有效的煤自燃預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù),是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要前提條件。傳統(tǒng)的井下預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法存在指標(biāo)參數(shù)單一、鋪設(shè)距離遠(yuǎn)、束管易堵塞漏氣及光纖線路易損壞等缺點(diǎn)。針對(duì)以上存在問(wèn)題,本文以青龍煤礦11811采空區(qū)為研究對(duì)象,采用煤自燃指標(biāo)氣體實(shí)驗(yàn)、GA-BP采空區(qū)溫度預(yù)測(cè)模型建立、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用相結(jié)合的研究方法,對(duì)采空區(qū)煤自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,對(duì)實(shí)現(xiàn)采空區(qū)煤自燃災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警具有重要的意義。通過(guò)青龍煤礦16#、17#、18#煤層煤樣程序升溫實(shí)驗(yàn),總結(jié)分析各氣體隨溫度的變化規(guī)律,確定煤自燃監(jiān)測(cè)預(yù)警氣體及特征溫度,劃分煤層自然程度預(yù)警等級(jí)。選取井下監(jiān)測(cè)預(yù)警氣體指標(biāo)濃度作為模型的輸入層,輸出目標(biāo)為預(yù)測(cè)煤溫。通過(guò)遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建GA-BP采空區(qū)溫度預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行誤差分析,優(yōu)選最佳的采空區(qū)溫度預(yù)測(cè)模型。構(gòu)建集O2、CO、CH4、壓差等傳感器于一體的煤自燃無(wú)線監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置、基站及系統(tǒng),并開(kāi)發(fā)了采空區(qū)監(jiān)測(cè)預(yù)警軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、煤自燃預(yù)警及歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析等功能。該系統(tǒng)應(yīng)用于青龍煤礦1181... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

迭代次數(shù)與mse的誤差曲線圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文30的增加總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，說(shuō)明遺傳算法確實(shí)會(huì)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能起到優(yōu)化作用。進(jìn)一步可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)遺傳算法進(jìn)化至第60次時(shí)，最優(yōu)個(gè)體適應(yīng)度值達(dá)到了最小值，其值為1500，即進(jìn)化60次之后BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值和閾值到達(dá)了最優(yōu)狀態(tài)，說(shuō)明遺傳算法尋優(yōu)速度快，預(yù)測(cè)精度高，此時(shí)在訓(xùn)練集上的預(yù)測(cè)效果較好。圖3.7GA-BP的適應(yīng)度曲線3.3.3結(jié)果分析采用遺傳算法改進(jìn)BP網(wǎng)絡(luò)，改善傳統(tǒng)BP網(wǎng)絡(luò)模型存在的缺陷，即構(gòu)建GA-BP網(wǎng)絡(luò)模型。運(yùn)行基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)煤自燃溫度預(yù)測(cè)模型，尋找出最優(yōu)初始的連接權(quán)值和閾值，見(jiàn)下表3.4所示。表3.4GA-BP網(wǎng)絡(luò)初始連接權(quán)值和閾值連接權(quán)值1（IW）連接權(quán)值2（LW）閾值1b1閾值2b2-0.0617-1.9368-3.39370.51445.29370.0344-0.02442.0305-5.04850.96613.57034.5541-0.45371.8097-1.95794.24972.34364.0435-2.6117-1.81918.0791-0.75414.03683.42531.68714.0756-1.65874.79741.30420.04953.50614.0467-2.551-2.17880.12176.0543本文將程序升溫校驗(yàn)集23組數(shù)據(jù)及全局最優(yōu)初始連接值和閾值代入式（3.18）中，

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文364.2采空區(qū)煤自燃無(wú)線監(jiān)測(cè)硬件4.2.1煤自燃無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置本安型多參數(shù)無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)傳感器與基站連接并傳輸各種數(shù)據(jù)的關(guān)鍵設(shè)備。其硬件結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)下圖4.3所示，主要由傳感器、無(wú)線模塊及液晶屏等組成，可將井下各氣體濃度值、濕度等參數(shù)進(jìn)行采集并傳輸給基站。圖4.4是無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)物圖。其中，CO傳感器量程為0～2000ppm，O2傳感器可檢測(cè)范圍為0～25%，CH4傳感器可檢測(cè)范圍為0～10%。該無(wú)線傳感器內(nèi)部的紅外收發(fā)模塊是對(duì)各參數(shù)校正的重要組成部分，電源采用外接內(nèi)置雙電源，預(yù)留的RS485通信接口可用于信息傳輸（該接口遵循modbusRTU協(xié)議）。O2傳感器CH4CO傳感器傳感器濕度傳感器微處理器無(wú)線模塊紅外校準(zhǔn)模塊顯示模塊報(bào)警模塊電源壓差傳感器圖4.3無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置硬件結(jié)構(gòu)組成圖圖4.4無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)物圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)在火災(zāi)探測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 韓菁.重慶理工大學(xué) 2011
[4]基于信息融合技術(shù)的火災(zāi)探測(cè)方法研究[D]. 雷倩茹.華北電力大學(xué)（北京） 2010
[5]煤礦瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 王志崗.天津大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3585808