一种工作面瓦斯浓度预测预警方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种工作面瓦斯浓度预测预警方法
本专利技术涉及采矿安全，特别是涉及工作面瓦斯浓度预测和预警工作。
技术介绍
随着技术发展，装备实时监控的报警系统，已在我国煤矿大部分的矿井实现。但是现在的监测监控系统主要限于井下局部的监控与管理，缺乏对监测数据以实现预测预警功能为目的的有效处理和具体分析。根据矿井的实际情况和需求，通过以矿井瓦斯监测数据的规律做为分析手段，针对瓦斯涌出过程中的异常情况具体分析，进行矿井瓦斯浓度预测预警分析的技术性研究，给出真实有效的预测结果，实现实时预测的瓦斯预警，确定预警等级并发布预警信息，使瓦斯预警从事后向事前转移，这对于煤矿通风安全管理工作的加强与瓦斯灾害防治水平的提高都有着重要的现实意义。1矿井瓦斯监测数据处理由于煤矿井下特殊、复杂的生产环境，以及监测系统本身就带有的局限性，使得监测数据存在着数据异常、数据缺失和噪声等可能。因此，通过监测监控系统所采集到的瓦斯监测数据会表现出复杂、非线性的特性。通过异常数据替代、缺失数据补齐、消噪等数据处理过程，能尽可能提高预测精度。1.1瓦斯监测异常数据处理在某一时间段或时间点瓦斯浓度监测数据中可能会出现异...
【技术保护点】
一种工作面瓦斯浓度预测预警方法，其特征在于，为了进行煤矿工作面瓦斯监测浓度预测预警，首先对瓦斯监测数据进行异常数据替代、缺失数据补齐、消噪等预处理，实现了瓦斯浓度原始输入数据的完善性；然后利用Lyapunov指数对原始瓦斯涌出量的时间序列进行混沌性识别和相空间重构，以此建立瓦斯涌出量混沌预测数学模型；根据瓦斯浓度预测结果及其预测区间进行预警阈值计算，并对其对应的预警等级进行划分，完成预警信息；可用于工作面瓦斯浓度预测和预警工作。
【技术特征摘要】
1.一种工作面瓦斯浓度预测预警方法，其特征在于，为了进行煤矿工作面瓦斯监测浓度预测预警，首先对瓦斯监测数据进行异常数据替代、缺失数据补齐、消噪等预处理，实现了瓦斯浓度原始输入数据的完善性；然后利用Lyapunov指数对原始瓦斯涌出量的时间序列进行混沌性识别和相空间重构，以此建立瓦斯涌出量混沌预测数学模型；根据瓦斯浓度预测结果及其预测区间进行预警阈值计算，并对其对应的预警等级进行划分，完成预警信息；可用于工作面瓦斯浓度预测和预警工作。2.根据权利要求1所述一种工作面瓦斯浓度预测预警方法，其特征在于，监测点瓦斯涌出量预警的基本指标确定，是通过对瓦斯浓度监测数据的均值μx和方差σx进行计算，并确定瓦斯涌出的预测值持续偏大的时间th；根据情况的不同，在不同置信水平下对应的置信区间[10]可分为以下三种：95％置信水平下的置信区间[μ-1.96σ,μ+1.96σ]、85％置信水平下的置信区间[μ-1.44σ,μ+1.44σ]和68.3％置信水平下的置信区间[μ-σ，μ+σ]。3.根据权利要求1所述一种工作面瓦斯浓度预测预警方法，其特征在于，预警I级：如果瓦斯浓度预预值及预测区间上界x*+δ*≤μx+σx时，判断预测值在68.3％置信水平下，可视为正常情况，不做预警警示；在x*<ws的前提下，当x*+δ*∈[μx+σx,μx+1.44σx]时，则判断预测...
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