基于量子免疫遗传算法的煤与瓦斯突出神经网络预测

为了用BP神经网络更准确地预测煤与瓦斯突出危险性,将免疫算法中基于繁殖概率的抗体多样性保持机制引入量子遗传算法(QGA),提出量子免疫遗传算法(QIGA)优化神经网络模型QIGA-BP。模型采用QIGA分别对神经网络的隐含层和连接权值进行全局寻优,以此提高BP网络的搜索效率和泛化能力。以平均影响值分析法筛选的煤与瓦斯突出显著变量作为BP网络的最佳输入参数,分别用QIGA-BP,QGA-BP,免疫遗传优化BP模型和传统BP模型对突出煤层工作面的实例数据进行预测。结果表明,QIGA在BP网络优化过程中具有更好的优化性能,用QIGA-BP模型预测工作面突出危险性具有更好的预测能力和更高的预测准确率。     

煤自燃模型化合物氧化实验研究

为了从化学层面上阐述煤炭自燃机理,选用苯乙醛、苯甲醚、二苯基甲烷、苯乙醚、苯甲醇、二苯基甲醇和α-苯丙醇作为煤自燃模型化合物,研究在常温至150℃的氧化反应.利用氧化反应装置和分析仪器,定量分析各种活性基团的化学反应动力学和热力学参数、氧化产物,从而推断出其活性大小的不同.结果表明,各模型化合物在常温至150℃之间,均消耗一定的氧气,同时CO、CO2也有不同程度的生成,其氧化特性与煤相似.     

章村矿下组煤开采底板奥灰突水影响因素分析

章村矿在向下延伸开采9#煤的过程中,隔水层厚度薄,奥灰承压水头高,面临来自奥灰含水层突水的危险。在分析井田水文地质条件的基础上,着重分析了构造、隔水层岩性组合与厚度变化、底板采动破坏三个因素对奥灰突水的影响,可知奥灰承压水水压的大小和隔水层的有效厚度及其阻水性能是决定底板能否突水最基本的因素,而断裂构造、含水层富水性和矿压则从不同角度起到了激化和促进作用。     

苯泄漏事故的应急响应等级

针对危险化学品事故应急响应等级划分及快速反应中存在的问题,利用事故树的分析方法,提出以空气中苯浓度、人员暴露时间和扩散范围3个参数来划分苯泄漏事故应急响应等级,并将应急响应划分为事故发展前期和后期两个阶段。以河南神马集团尼龙化工有限责任公司为例,建立了基于事故树分析法的苯泄漏事故应急响应等级划分方法,并对苯泄漏事故的应急响应程序进行了分析。     

顶板水平长钻孔抽放瓦斯试验研究

针对峰峰集团大淑村矿的实际地质条件和瓦斯情况,设计了项板水平长钻孔进行瓦斯抽放的技术方案,井实潮了瓦斯抽放量及抽放对工作面回风和上隅角瓦斯涌出的影响。研究结果表明,只有将钻孔至打采空区的冒落拱上方裂隙发育帝内才能取得良好的抽放效果,顶板水平长钻孔代替尾巷是一种治理煤层瓦斯安全、经济的方法,尤其对采掘接替紧张的矿井,其优越性更为突出。蕾技术为有效地利用瓦斯和矿井瓦斯治理提供了有效的技术手段。     

复杂采空区三角网模型剖面轮廓线提取方法

 采空区是矿山安全生产面临的主要灾源之一,准确获取采空区剖面等信息是实施采空区灾害防治及空区周边资源安全开采的重要基础,而采空区三角网模型剖面轮廓线提取是采用可视化方法实现采空区剖面准确获取的前提。在分析目前常用的三角网模型剖面轮廓线提取方法（即最小距离法、扇形区域法和凸包算法）运用于提取边界复杂的采空区剖面轮廓线时存在缺陷的基础上,对传统的方法进行了改进,形成了适用于复杂边界采空区三角网模型剖面轮廓线的提取方法--凸包压入法。首先以垂直于任意坐标轴的平面剖切采空区三角网模型得到轮廓线的无序点集,提取无序点集的凸包线作为初始轮廓线,然后将包络于初始轮廓线内的点按张角最大的原则全部添加到轮廓线中,获得完整的剖面轮廓线,形成采空区剖面。实际应用表明,研究形成的算法能够快速有效地提取复杂采空区的剖面轮廓线,可准确获取复杂采空区剖面,具有很好的实用价值。     

注氮条件对采空区自燃“三带”的影响

 研究了采空区注氮参数与“三带”分布情况的关系,并利用研发的火源定位软件分析了注氮条件对采空区自燃“三带”的影响。结果表明,合理的注氮位置基本上位于散热带和氧化带交界处,但一般情况下,建议将注氮位置设到氧化带内。当注氮达到稳定后,可以发现氧气分布出现回缩并整体前移的现象,尤其是在进风侧氧化带范围大大减少的情况下,注氮效果比较明显。     

基于长时序影像的森林矿区开采扰动识别

针对煤炭开采对矿区及周围的森林生态环境产生剧烈扰动的问题,提出了长时间序列的开采扰动识别方法.基于1984年—2015年共20期的Landsat TM/ETM+/OLI长时间序列遥感影像,以美国西弗吉尼亚州布恩县为例,利用植被变化监测（VCT）算法,应用综合森林特征指数（IFZ）,构建“IFZ-时间”时间序列轨迹,实现了森林矿区开采扰动的识别,得到扰动年产品,重建森林从扰动到恢复的整个历史周期,可以为矿区环境监测和生态恢复工作提供技术支持.分类精度评价结果显示研究区分类的总体精度达到83.2%,Kappa系数达到0.814,表明植被变化监测算法可以有效地提取森林矿区的开采扰动信息.     

煤体层理方向对液态CO2致裂效果的影响规律

煤体原生层理裂隙对煤岩的性质有明显的影响,为研究液态CO_2致裂煤体的各向异性,对5种不同层理方位的煤岩进行注入液态CO_2致裂实验,借助超声波检测仪与低场核磁共振设备,分析其波速变化、孔隙分布及渗流空间演化规律.研究结果表明:不同层理方位的煤体致裂效果具有明显的各向异性.纵波波速变化与层理角度负相关,不同孔径的孔隙变化与层理角度正相关,且中、大孔径(渗流孔)相对于微小孔的层理方向效应更高.孔隙度与层理角度呈二次函数关系.该研究对现场注入液态CO_2致裂增透高效抽采瓦斯具有一定的指导意义.     

基于专家可信度的不确定型AHP方法及其应用

在一个基于不确定型AHP方法的群决策过程中,现有文献对专家决策可信度的研究,亦即专家可信度的衡量,都是采取简单的算术平均法或加权平均法,是一种静态的权重赋权法,没有体现出专家间的动态盖异性.本文在综合运用可信度理论和不确定型AHP有关理论的基础上,提出了基于不确定型判断矩阵相似性和差异性的专家可信度的不确定型AHP方法.本文研究中,结合权重的主客观理论,得出不确定型AHP的最终权重,并将其应用到地基工程质量风险评价中,取得了比较理想的评判结果.