基于分形理论的瓦斯涌出规律

针对煤矿开采时存在瓦斯涌出的问题,以瓦斯涌出量时间序列中的关键点作为插值点,按照分形插值方法,基于MATLAB编程,对煤矿瓦斯涌出量时间序列数据进行了分形插值曲线拟合;得出了不同时间段内瓦斯涌出量曲线及涌出趋势曲线.研究结果表明:应用分形理论进行瓦斯涌出的时间序列分析,定性描述了瓦斯涌出的非线性行为,定量解决了瓦斯涌出量时间周期问题,为瓦斯预测研究提供了一个有效的方法,具有较好的实用价值.     

基于多重分形理论的工作面煤与瓦斯突出预测

为对工作面煤与瓦斯突出进行高效准确的预测,采用多重分形理论分析的方法,对瓦斯涌出时间序列进行研究.绘制了分配函数和划分尺度之间的双对数曲线,计算了广义分形维数D_q、奇异指数α、多重分形谱f(α),分析了k_0、?α、?f(α)在不同时间段的变化规律,从不同角度反应瓦斯涌出量的非均匀质特征.研究结果表明:无论是q0时还是q0时所有ε区间上的分配函数和划分尺度之间的双对数曲线都是直线,瓦斯涌出量时间序列具有多重分形特征,在较大测度内满足标度不变性.多重分形参数k0、?α、|?f(α)|在一般情况会不断小幅度的变化但都趋于稳定,在快接近煤与瓦斯突出发生时间点时显著大于正常水平.它们之间有很好的相关性,可以共同对煤与瓦斯突出进行预测.     

煤与瓦斯突出前瓦斯涌出动态混沌特性

为了分析煤与瓦斯突出前瓦斯涌出量时间序列的混沌动力学特征,对某矿突出前的瓦斯涌出量实测数据的时间序列进行了相空间重构,采用G-P算法计算了突出前瓦斯涌出量时间序列的饱和嵌入维数和关联维数,采用Wolf方法计算了最大Lyapunov指数。结果表明:突出前瓦斯涌出量时间序列是一混沌序列,具有混沌特性;对于研究的瓦斯涌出量时间序列,当嵌入空间维数m取6～7时,Lyapunov特征指数趋于稳定值0.074,即为最大Lyapunov指数LE1;可以应用混沌理论分析突出前瓦斯涌出量时间序列的非线性特征。为煤与瓦斯突出预测研究提供了一种新思路。     

瓦斯涌出量的模糊数学与灰色系统理论的预测

矿井瓦斯涌出量的预测是典型的灰色系统,本文以灰色系统和模型数学为基础,探讨了矿井瓦斯涌出量的影响因素,分析了灰色系统理论的不足,建立了符合实际的模糊灰色模型,并把时间序列改进成为影响因素序列,对矿井瓦斯涌出量进行预测,研究结果表明,该方法能较准确地反映矿井瓦斯规律。     

煤与瓦斯突出电磁辐射多重分形特征

利用固定质量法对煤岩电磁辐射多重分形维数进行了计算，电磁辐射强度序列具有多重分形的特征。电磁辐射多重分形Dq*q曲线的陡峭程度反映了其数据的波动程度，并用分形维数ΔDq指标来表达这种波动规律。通过对现场测试的煤岩电磁辐射序列的分析，其多重分形维数指标与煤与瓦斯突出灾害危险程度有较好的一致性，为电磁辐射预测预报煤与瓦斯突出提供了一种分析手段。     

矿井瓦斯涌出量灰色GM（1，1）预测模型的分析

灰色预测模型为矿井瓦斯涌出量时间动态数列的预测提供了一条新的途径。本文在对灰色ＧＭ（１，１）预测模型进行有关分析的基础上，提出了矿井瓦斯涌出量预测的ＧＤＭ模型，以进一步拓宽灰色预测的应用范围．利用该预测模型对一些矿井进行瓦斯涌出量的预测研究，均得到了较为满意的结果．     

邢台显德汪煤矿瓦斯地质分析及瓦斯预测

分析了矿井瓦斯赋存规律，研究了瓦斯涌出特点，采用瓦斯涌出量与瓦斯含量比值法及瓦斯地质相关因素分析法，对矿井瓦斯涌出量进行了预测，为矿井深部的开采和灾害防治提供了科学依据。     

矿井回采工作面瓦斯涌出量预测新途径

在研究大量国内外矿井瓦斯涌出量预测方法的基础上,通过比较,分析灰色理论在矿井瓦斯涌出量预测方法中的优势,根据某矿102回采工作面的相关瓦斯涌出数据,以灰色预测理论为基础,通过对影响回采工作面瓦斯涌出量的关键因素分析,建立该工作面的瓦斯涌出量GM(1,1)预测模型,通过模型的求解,给出预测结果,并对结果进行检验.结果表明,该模型预测结果与生产实际吻合度较高,对煤矿瓦斯管理具有十分重要的指导意义.     

阜康石庄沟煤矿矿井瓦斯涌出量预测

本文根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》对阜康石庄沟煤矿矿井瓦斯涌出量进行了预测和计算,根据预测结果,矿井属高瓦斯矿井,建议煤矿采用综合抽放瓦斯方法提高抽放瓦斯效果,确保煤矿生产安全。     

MGM(1,N)模型用于瓦斯涌出量预测

矿井瓦斯涌出量预测是新建矿井和改扩建矿井通风设计、安全管理、制定合理的瓦斯防治措施必不可少的重要环节。加强瓦斯涌出量预测方法研究,正确预测瓦斯涌出量,对改善我国煤矿安全生产状况具有积极的意义。在瓦斯涌出量预测中,瓦斯涌出量受多因素综合影响,且各个因素间相互影响、相互关联。文中提出一种新的矿井瓦斯涌出量预测方法——MGM(1,N)模型预测法。该方法综合考虑了瓦斯涌出量的各个影响因素,预测精度较高。其结果对煤矿安全生产具有指导意义。     

一种利用压汞曲线求取页岩相渗曲线的方法

相渗曲线作为评价储层岩石的重要指标,在油气田开发过程中具有重要作用。而页岩孔隙结构复杂,泥质含量高,用常规的稳定渗流方法和非稳定法不能测试得到相渗曲线。本文采用页岩岩心的压汞资料,使用分形维的方法,实现了毛管压力曲线转化为相渗曲线。从而解决了页岩气藏相渗曲线难以得到的问题,对页岩气的开发有重要的意义。     

高速公路交通流的分形特征实证分析

高速公路交通流演化分形特征的研究有助于深刻理解高速公路交通系统的内在演化规律, 为高速公路交通流的预测和控制提供理论依据. 本文利用统计学方法和复杂网络可视化技术对高速公路交通流的分形特征进行实证分析. 首先, 利用重标极差法计算了交通流时间序列的Hurst指数和V统计量, 发现不同时间标度下高速公路交通流时间序列的Hurst指数都大于0.5, 并且V统计量曲线有上升趋势, 说明高速公路交通流时间序列具有自相似性和长程相关性; 然后, 根据可视算法, 将高速公路交通流时间序列转化为复杂网络, 计算网络的拓扑参数, 发现网络的度分布均呈幂律分布, 表明该网络为无标度网络, 进一步揭示高速公路交通流时间序列为分形序列. 同时发现网络的平均路径长度随网络规模的增大呈对数增长, 说明网络具有小世界特征. 实证分析的结果对高速公路交通流量预测中时间标度的选择和预测长度的确定有重要的参考价值. 本文的研究可以为揭示高速公路交通流演化的复杂性提供新的思路和方法.     

基于网络流与危险与可操作性分析的天然气站场系统可靠性

为了更全面、准确地分析天然气站场的系统整体可靠性,提出采用跨领域的网络流理论来分析天然气站场系统的整体可靠性,并对网络流理论做了归纳创新与适应性分析,通过最小路集与不交化算法计算出站场系统在正常工艺状态下的失效概率,然后创新性地提出基于危险与可操作性分析(hazard and operability analysis, HAZOP)确定站场系统在工艺参数偏差状态下的失效概率,分析偏差状态对于站场系统可靠性的影响,将其与正常工艺状态下的站场系统失效概率对比,从而更加全面地分析天然气站场系统的整体可靠性。结果表明：所提出的网络流分步法比网络流整体法分析站场系统的可靠性适应性更强,网络流分步法不存在必要通路不在最小路集内的问题,既能保证连通性又能保证满足工艺要求;正常工艺状态下该站的系统失效概率为4.986 9×10^-2,工艺参数偏差状态下该站的系统失效概率为5.803 6×10^-2,较正常工艺状态增大16.38%,两种状态下各子系统的失效概率数量级没有改变,大小排序也没有改变,因此该工艺参数偏差状态下建议各子系统排序不变,但对于各子系统中的设备需...     

基于双曲IFSP的概率测度和Dirac测度

利用Markov算子对测度作用的方法,研究等概率条件下基于双曲迭代函数系的Cantor三分集、Sierpinski直角三角形和Koch曲线等典型分形集中概率测度与Dirac测度的关系,得到了概率相等和概率不等时更一般分形集中概率测度与Dirac测度的关系.     

基于概率分布的涡轮叶片冷却效果试验数据处理方法研究

应用基于概率分布的统计分析方法对涡轮叶片冷却效果试验的试验数据进行了进一步的精细处理,以便通过参数估计与统计推断得到更加准确的试验数据结论。绘制了上述间接测量值单个状态水平下的正态概率图、箱型图及概率密度分布图加高斯拟合曲线,对各测量数据值对正态分布的符合程度进行了定量分析,指出了离群值及置信区间。根据数据处理结果分析了影响数据概率分布好坏与否的关键因素,对该类试验具有较强的参考价值与实用价值,补充完善了相关试验领域的空白。     

基于树状分形网络的裂缝性气藏试井模型

针对裂缝性气藏试井渗流问题，基于树状分形网络对径向流动模拟的优越性，使用树状分形网络模拟气藏裂缝系统，并将树状分形网络嵌入到气藏中，提出了基于树状分形网络的裂缝性气藏试井模型，计算出试井模型的流动动态特征典型曲线，分析了长度比、直径比、分叉角度、总分叉级数和分叉级数对拟压力动态特征的影响，长度比、分叉角度和分叉级数主要影响动态特征典型曲线中基质系统向裂缝系统窜流阶段，总分叉级数主要影响总系统径向流阶段，直径比影响除井筒储集阶段外的所有阶段。结果表明，树状分形网络能够很好地模拟裂缝性气藏的渗流特征。     

亚伯拉罕·棣莫弗的概率思想与正态概率曲线

目的系统地探讨和分析正态概率曲线的发现过程及棣莫弗(Abraham De Moivre,1667- 1754)概率思想的创新点。方法历史分析和文献考证。结果棣莫弗在前人的基础上,经过10 余年的努力最终导出了正态概率曲线的数学表达式。结论正态分布是概率论中最重要的分布, 其发现揭示了棣莫弗概率思想的发展过程及其对概率论发展所做的奠基性工作。     

东坪基岩气藏气水相对渗透率的确定方法

东坪基岩气藏储层岩性差异大,非均质性强。孔缝发育区岩石松散,无法钻取完整的岩芯,而致密带几乎不渗透,无法通过驱替实验获取相对渗透率曲线,这成为困扰气藏动态分析和开发指标计算的难题。基于水驱气藏物质平衡原理,建立了不依赖水侵量的储层含水饱和度计算方法,避免了水侵量计算方法中的不确定因素,提高了含水饱和度计算的准确性。建立了基于储层孔隙结构分形维数和生产水气比历史拟合相结合的气水相对渗透率计算方法。根据该气藏毛管压力曲线的分类确定孔隙结构分形维数的界限,通过生产水气比拟合确定具有代表性的储层孔隙结构分形维数,进而计算气水相对渗透率曲线。该方法克服了因毛管压力曲线多样化而导致分形维数难以确定的难题,所获得的相渗曲线更能代表气藏的整体渗流特征。该方法为无法通过岩芯驱替获取相渗曲线的气藏提供了有效途径,对于其他基岩气藏及严重非均质气藏具有借鉴意义。     

我国沪铜期货价格的分形统计

运用分形分布参数估计、函数盒维数以及多重分形分析等方法对我国沪铜期货价格时间序列进行了实证研究.结果表明,沪铜期货价格不服从正态分布,价格之间存在长记忆性,从而对有效市场假说提出了质疑.函数盒维数及多标度分析的结果揭示了期货价格的聚类特征及标度变化,说明用单一分形模型来描述期货价格是不充分的,多重分形分析方法为更好地描述期货价格的变化规律提供了有力的工具.     

两弹性接触粗糙快速滑动表面温升的分形模型

采用球形微凸体的赫兹接触理论和MB模型,对微接触点的温升进行了分析,得到了快速滑动区域内的分形区域实际接触面积的温升概率分布密度、温升补充累积概率分布函数的封闭式表达式.分析结果说明:量纲一特定滑动区域的实际接触面积随量纲一最大Jaeger参数增加而单调减小.量纲一最大温升随分形维数增加而减小,但随分形粗糙度参数增加而增加.量纲一温升随分形维数增加而增加.当分形维数为1.5时,实际接触面积的温升概率分布密度等于在一个弹性微接触点面积上的温升概率分布密度,基于正八边形面积的近似解适当接近精确解.温升的补充累积概率分布函数随分形维数、滑动速度和量纲一分形粗糙度参数增加而增加.