收藏本站
《河北工程大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤矿物联网环境下的瓦斯爆炸灾害预测预警模型研究

许新  
【摘要】:瓦斯灾害预测预警技术是防止煤矿重、特大事故发生,改善煤矿安全生产问题的有效方法。煤矿物联网系统是将物联网技术应用于煤矿生产中,是煤矿井下多类型数据实现灵活、动态、实时采集,可有效支撑应用层信息处理与识别技术的系统。煤矿物联网的应用可实现煤矿生产信息实时化、控制智能化、预测预警精准化的目标,有效降低我国煤矿事故死亡人数,全面提高煤矿生产安全。论文对煤矿物联网环境下的瓦斯爆炸灾害预测、预警技术展开深入研究。主要研究内容如下:首先,阐述了煤矿物联网的技术现状、系统应用现状和瓦斯爆炸灾害预测、预警技术研究现状。煤矿物联网的应用可解决传统瓦斯监测系统中存在的数据类型单一、实时性差的问题,实现对煤矿井下多类型数据的实时采集。论文较为详细地介绍了煤矿物联网在山不拉煤矿中的应用及煤矿物联网信息处理与识别技术。其次,对瓦斯爆炸灾害预测技术展开研究。论文建立了基于PSO-MEA混合优化算法的BP神经网络瓦斯爆炸灾害预测模型。采用提出的PSO-MEA混合优化算法优化BP神经网络模型的权值和阈值。其结合了粒子群优化算法(Paticle Swarm Optimization,PSO)和思维进化算法(Mind Evolutionary Algorithm,MEA)的优点,提高了模型的准确度。进而,对瓦斯爆炸灾害预警技术展开研究。论文建立了一种具有非线性特征的模糊综合评价模型,实现了对瓦斯爆炸灾害的危险等级评价,形成了瓦斯爆炸灾害的预警模型。该模型可实现危险等级的准确评价,提高了评价精度,并且具有适用范围广,充分提取、利用已有信息,信息损失小的特点。最后,采用山不拉煤矿的实时监测数据分别对瓦斯爆炸灾害预测模型和预警模型进行了MATLAB仿真分析。通过与PSO-BP和MEA-BP两种模型的对比分析,本文所建立的瓦斯爆炸灾害预测模型的最大输出平均误差为0.0174,最小输出平均误差为0.0078,最小输出精度提高了3.59%和3.27%。预警模型较现有预警模型实现了更为准确、精细的评价。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.44;TN929.5;TD712.7

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩延河,赵延湘;利用“瓦斯爆炸三角形”理论 加强通防隐患工程的管理[J];矿业安全与环保;2000年S1期
2 魏引尚,张俭让,常心坦;瓦斯爆炸的突变模型[J];西安科技学院学报;2002年03期
3 樊小涛,李祖邦,蔡周全;瓦斯爆炸对动物损伤的试验研究[J];矿业安全与环保;2005年04期
4 牛家宝;;浅谈瓦斯爆炸的原因及防治措施[J];民营科技;2007年05期
5 唐建军;;水抑制瓦斯爆炸的实验综述[J];陕西煤炭;2008年06期
6 陈晓军;侯海苗;;瓦斯爆炸及其预防[J];煤;2008年02期
7 翟成;林柏泉;叶青;陆振国;朱传杰;张志雨;;结构异常管路对瓦斯爆炸传播特性的影响[J];西安科技大学学报;2008年02期
8 郑治;;哀伤的瞬间——特大瓦斯爆炸事故回放[J];现代职业安全;2009年05期
9 孙海山;;从人的因素分析瓦斯爆炸原因及治理对策[J];煤炭经济研究;2010年01期
10 满旭波;;瓦斯爆炸的防治是煤矿安全工作重中之重[J];黑龙江科技信息;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张景廉;;瓦斯爆炸、森林大火、地震及其它[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
2 樊小涛;蔡周全;;瓦斯爆炸对动物损伤的试验研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集[C];2004年
3 任和平;付军;李志强;;成批瓦斯爆炸烧伤的治疗体会[A];第五届全国烧伤救治专题研讨会烧伤后脏器损害的临床救治论文汇编[C];2007年
4 梁运涛;于贵生;王刚;;瓦斯爆炸传播的热力学和运动特性实验研究[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
5 王磊;司荣军;张延松;韩丽丽;;瓦斯爆炸数值模拟研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
6 杨秀云;周丽萍;;屯兰煤矿“2·22”瓦斯爆炸急诊伤员院内接诊和分流模式与意义探讨[A];《中华急诊医学杂志》第九届组稿会暨第二届急诊医学青年论坛全国急危重症与救援医学学习班论文汇编[C];2010年
7 魏引尚;常心坦;;瓦斯爆炸参数的理论计算及机理探讨[A];中国煤炭学会第六届青年科技学术研讨会论文集[C];2000年
8 张志伟;刘志强;王绍敏;王海标;;瓦斯爆炸及其防治[A];山东煤炭学会2004年度优秀学术论文集[C];2004年
9 聂百胜;李祥春;戴林超;李海龙;张忱;;基于三棱形表面积的瓦斯爆炸火焰图像的分形特征[A];第五届全国计算爆炸力学会议论文摘要[C];2012年
10 宫广东;刘庆明;白春华;;管道中瓦斯爆炸特性的数值模拟[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郭勇义;瓦斯爆炸及预防[N];山西日报;2001年
2 松藻煤电石壕煤矿救护队 王廷永;当瓦斯爆炸以后[N];经理日报;2007年
3 赵杰;瓦斯爆炸根源应是管理问题[N];第一财经日报;2009年
4 记者 苏晓洲 谭剑 谢樱;井下存瓦斯爆炸可能[N];新华每日电讯;2010年
5 王衍诗;从非典防控看瓦斯爆炸[N];光明日报;2003年
6 安杰尔;处理瓦斯爆炸的技术要点和难点[N];中国矿业报;2006年
7 记者段宝成;交城农民梁润珍 潜心钻研搞发明[N];山西科技报;2009年
8 陈建营;防止瓦斯爆炸的措施[N];中华合作时报;2002年
9 中国矿业大学安全工程学院 杨威;如何防止煤矿瓦斯爆炸[N];中国能源报;2010年
10 刘见中;煤矿瓦斯爆炸频发敲响安全警钟[N];健康报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王新;瓦斯浓度对爆炸传播及瓦斯爆炸诱导煤尘爆炸的影响研究[D];东北大学;2013年
2 高娜;初始温度和初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];南京理工大学;2016年
3 杨春丽;突出诱发瓦斯爆炸数值模拟及实证研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
4 李孝斌;矿井瓦斯爆炸感应期内反应动力学分析及光学特征研究[D];西安科技大学;2010年
5 杨应迪;瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D];安徽理工大学;2011年
6 魏春荣;多孔材料对瓦斯爆炸抑制作用研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
8 张如明;泡沫陶瓷隔爆棚抑制瓦斯爆炸的机理及数值模拟研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
9 朱传杰;爆炸冲击波前流场扬尘特征及其多相破坏效应[D];中国矿业大学;2011年
10 江丙友;瓦斯爆炸多参数时空演化及气固射流幕抑爆特性[D];中国矿业大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张琴;矿井作业场所瓦斯爆炸倾向性评价的研究[D];中国地质大学(北京);2008年
2 胡铁柱;瓦斯爆炸传播规律数值模拟研究[D];中国矿业大学(北京);2008年
3 李艳红;受限空间内瓦斯爆炸过程的反应动力学特性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
4 赖芳芳;电火源引爆瓦斯的规律和特征研究[D];华北科技学院;2015年
5 韦刚;基于事故链模糊事故树分析法的瓦斯爆炸关键危险源辨识与评价[D];太原理工大学;2015年
6 孙豫敏;基于管道异常特征的瓦斯爆炸传播特性研究[D];中国矿业大学;2015年
7 许浪;瓦斯爆炸冲击波衰减规律及安全距离研究[D];中国矿业大学;2015年
8 郑凯;二茂铁抑制管道瓦斯爆炸实验研究[D];河南理工大学;2014年
9 解洪成;非瓦斯燃烧区瓦斯爆炸有毒有害气传播规律的研究[D];河南理工大学;2014年
10 纪文涛;瓦斯爆炸火焰湍流特性实验及数值模拟研究[D];河南理工大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026