基于PCA-GA-BP的回采工作面瓦斯涌出量预测模型研究

为进一步提高回采工作面瓦斯涌出量预测的准确性,建立了主成分分析法(PCA)、遗传算法(GA)、BP神经网络相结合的预测模型。该模型采用主成分分析法降维处理原始输入数据;将主成分分析结果作为BP神经网络的输入,消除冗余信息;然后采用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,有效克服BP神经网络极易陷入局部最优的问题。选取某矿井回采工作面的实测数据进行分析,结果表明,该模型较单一BP神经网络预测精度高,能更有效地实现回采工作面瓦斯涌出量的高准确度预测。     

六家煤矿WIIN1 6-7综放工作面瓦斯异常涌出综合治理研究

针对六家煤矿WIIN1 6-7综放工作面瓦斯涌出异常的现象,应用分源预测法预测了本工作面的瓦斯涌出量,得出其主要来源于上部顶板采空区;通过地面大气压力与井下瓦斯浓度的实测,分析其原因是由于地面大气压的变化。针对此特点采取了上部采空区钻孔抽放和本煤层采空区埋管抽放相结合的治理措施,并增加了注氮措施和采用三通和活塞的方法安装管路,取得了行之有效的效果。     

基于RS GA ELM的矿井瓦斯涌出量预测

为了对煤矿井下瓦斯涌出量进行预测,采用粗糙集与改进极限学习机相结合的方法,在样本数据的筛选上吸取粗糙集数据约简的优点,充分利用极限学习机训练速度快、具有良好泛化性能的特点,并结合遗传算法选择最优的输入权值矩阵和隐含层偏差,避免随机产生所造成的误差。利用编写程序确定隐含层神经元个数,比依靠经验更为准确。在实际应用中选取煤层瓦斯含量、煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层间距、工作面日产量五个因素作为预测的影响参数。研究结果表明:该预测模型预测的最大相对误差为5687 1%,最小相对误差为0,平均相对误差为2582 7%,相比改进前的预测模型具有更强的泛化能力和更高的预测精度。     

三家子矿6-2煤层瓦斯地质规律研究

通过对南票三家子煤矿瓦斯地质资料的分析,并结合煤层瓦斯含量的现场测定和实验室测试,探讨了断层、构造凹地、煤层围岩、含煤岩系沉积环境以及岩浆侵入等地质因素对6-2煤层瓦斯赋存、分布的影响;夯析了各因素与瓦斯含量的关系,即断层、岩浆侵入破坏了煤体的结构,构造凹地引起的压性应力导致6-2煤层区域性渗透率下降,这些因素对瓦斯的逸散均起了阻碍的作用,因此是影响瓦斯赋存的主控因素。绘制出瓦斯含量等值线图,进而为采掘布置和瓦斯防治工作提供了理论依据。     

基于K-CV&SVM的工作面煤层瓦斯含量预测

为进一步提高工作面煤层瓦斯含量预测的准确性,将交叉验证方法(K-CV)和支持向量机(SVM)相结合,建立预测模型。该模型在SVM的基础上采用交叉验证的思想,寻找最佳参数cg,最大限度地消除由于个别样本的较大误差对预测模型的影响,提高预测模型的准确性。选取告成矿工作面煤层钻孔的实测数据进行实例分析,结果表明:该模型较单一SVM预测精度高,能有效预测工作面煤层瓦斯含量。     

基于PCMRA-SVM的采煤工作面瓦斯涌出量预测

为了准确、快速地预测采煤工作面瓦斯涌出量,针对瓦斯涌出系统的特点,提出了一种基于PCMRA-SVM的瓦斯涌出量预测模型。以钱营矿的25组瓦斯涌出量观测数据进行仿真实验,并与BPNN、SVM、CIGOA-ENN方法的预测结果进行对比。结果表明:PCMRA-SVM模型的最大、最小和平均相对误差分别为4.06%、0.02%和1.73%,均优于CIGOA-ENN、SVM、BPNN,验证了所提出模型的有效性、可靠性及准确性。     

顺煤层水力割缝抽采煤层瓦斯渗流规律数值模拟

为得到顺煤层水力割缝抽采瓦斯渗流规律以及预测水力割缝后瓦斯气体抽采量,结合渗流力学和弹塑性力学理论,建立了水力割缝抽采煤层瓦斯的固流耦合数学模型,同时给出了相应初始条件及边界条件。利用Madab计算得到顺煤层水力割缝后煤体应力场、瓦斯压力场以及瓦斯抽采量变化规律。数值模拟结果显示：水力割缝后,煤体有效体积应力得到释放;沿割缝方向储层卸压效果明显;煤层内裂隙、裂缝数量增加,长度和张开度增大;煤体渗透性能增强;煤层气抽采量较普通钻孔有较大幅度的提高。模拟结果显示了顺煤层水力割缝抽采煤层气的优势。此模拟方法对煤层气增产工业中确定水力割缝工艺参数以及预测瓦斯产量具有重要的指导意义。     

基于刚度匹配的盾构掘进机械系统顺应性评价方法

盾构的顺应性是指盾构掘进机械系统对地质环境变化引起载荷突变的适应能力.由于顺应任务的不同,现有机器人的顺应性方法难以直接应用到盾构机械系统的顺应性评价与设计当中.根据盾构掘进机械系统刚度与掌子面接触刚度的等效计算,本文提出了以机械系统刚度曲线与掌子面等效刚度曲线的匹配程度为度量的盾构机械系统顺应性评价指标,阐述了指标的定义和计算方法,并通过实际案例说明了指标的有效性.本文所提出的新指标可用于评价盾构机械系统对地质变化引起载荷波动的顺应能力,同时可以为盾构推进系统的设计提供指导.     

连续采煤机工作面硬质包裹体分布的模拟研究

短壁工作面上硬质包裹体的分布直接影响连续采煤机的截割阻力、机器振动、工作噪音和截割的经济效益。文章在假定包裹体的几何形状为旋转椭球体的情况下,对长轴尺寸服从均匀分布、正态分布、指数分布、威布尔分布、伽玛分布和贝塔分布下的硬质包裹体在煤层中的分布进行了计算机模拟,并分析了各种情况的特征,为了解连续采煤机工作面硬质包裹体的分布、研究其截割过程和机器的工作性能创造了条件。     

温度对煤吸附瓦斯特性影响的实验研究

为了研究温度对煤吸附瓦斯特性的影响对于深部高温瓦斯矿井进行通风设计及煤层气资源评价的指导意义,利用瓦斯吸附装置,对不同煤样进行不同温度下吸附等温线及吸附常数的测定。实验表明：吸附常数b与温度T较好的符合负指数关系;而随着温度的升高,吸附常数a值变化不大,可以认为是某一恒定值。     

基于灰色关联分析的二氧化碳排放因子研究

为实现节能减排目标,探求二氧化碳排放影响因子,在分析以往研究基础上,选取2000～2007年EIA和国家统计年鉴相关数据,采用灰色系统理论中的灰色关联分析模型计算各因子间的灰色关联度,比较得出:能源消费对二氧化碳排放影响最大,其次是GDP,然后是人口数量、固定资产投资和居民消费。据此提出,转变能源结构、适当控制人口增长、调节固定资产投资方向、引导居民消费方向等是我国经济发展中降低二氧化碳排放的有效途径。     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

基于主成分回归分析的瓦斯含量预测

为了增加多元回归模型预测的精度,将主成分分析与多元回归分析相结合提出了PCA—MRA模型,并将该模型用于实际瓦斯含量预测。结果表明,PCA—MRA模型消除了输入变量之间的相关性,减少了输入变量值个数,提高了预测精度,便于实际推广和应用,为瓦斯含量预测提供一种新的途径。     

单张正面人脸图像的三维人脸重建方法研究

针对基于单张正面人脸图像进行三维人脸重建时所需脸部侧面深度信息缺失的问题,提出基于BP神经网络快速三维重建方法。通过建立BP神经网络估计出正侧面人脸数据的关系,从而由输入的正面数据得到侧面数据,并对BP算法做出改进,加速了算法的收敛,提高了拟合的精度。然后利用获取的人脸侧面数据调整CANDIDE-3人脸模型,生成近似图...     

基于Fluent采空区瓦斯抽采仿真模拟在寺河矿的应用研究

为了提高晋煤寺河矿采空区瓦斯抽采效率低的现状,结合寺河矿采空区瓦斯抽采模式,通过分析寺河矿煤层特性,采空区抽采方法,建立瓦斯抽采模型,应用仿真模拟软件对不同瓦斯抽采方案的瓦斯运移规律进行仿真模拟,对模拟结果进行对比分析最后制定和改善了具体的采空区瓦斯抽采实施方案。     

不同体系中甲烷水合物储气特性实验研究

为了研究不同体系甲烷水合物的储气特性,利用自行设计的小型水舍物合成装置,分别合成了一系列不同体系下的甲烷水合物（包括不同压力下的十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液-甲烷体系、粉末冰-甲烷体系以及粉末冰-不同粒度砂-甲烷体系）;并采用真空容积法分别测定了三种不同体系条件下水合物样品的储气量;结合水合物生成动力学知识,探讨了不同反应时间、压力和环境介质对形成笼状结构水合物储气量的影响。结果表明,在SDS-水-甲烷体系中,相同的反应时间内,随着体系甲烷初始压力的增大,水合物储气量逐渐增大;冰粉-甲烷体系中,合成方式（静止或振摇）较初始压力对储气量影响更大;冰粉-沉积物-甲烷体系中。甲烷水合物储气量与沉积物粒度的变化无明显关系。     

基于改进K均值的脸形聚类算法

针对海量人脸图像数据库检索时顺序匹配速度慢等问题,提出把聚类技术应用于数据库预分类,利用脸形特征对人脸图像自动聚类.首先用改进主动形状模型提取脸形特征,再用改进K-均值算法对人脸图像进行聚类.使用Hausdorff距离计算两个特征点集的相似度.实验表明,该算法的聚类结果比较稳定、精确且符合人类视觉认知特性.