基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)的研究

前言

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度非線性、并行處理、魯棒性、容錯(cuò)性和很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)功能，煤礦瓦斯涌出量預(yù)測(cè)問(wèn)題涉及的影響因素多，影響因素之間耦合性強(qiáng)，因此瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型建立難度大。使用數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法弱化數(shù)據(jù)波動(dòng)性，然后建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)模型，通過(guò)訓(xùn)練，使其誤差波動(dòng)在可接受范圍，即可對(duì)未知領(lǐng)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而提出改進(jìn)措施，預(yù)防和減少事故的發(fā)生。

1、概況

2014年以來(lái)，全國(guó)煤礦10起重大事故中，有7起為瓦斯事故，造成113死亡，發(fā)生9起較大以上煤與瓦斯（二氧化碳）突出事故。2014年4月21日凌晨0時(shí)30分左右，云南富源縣后所鎮(zhèn)紅土田煤礦121701工作面發(fā)生瓦斯爆炸事故。當(dāng)班井下56人下井，安全升井42人，14人被困井下，全部遇難。2014年6月3日16時(shí)58分，重慶能投集團(tuán)所屬南桐礦業(yè)公司硯石臺(tái)煤礦發(fā)生重大瓦斯事故，28人被困井下，經(jīng)全力搶險(xiǎn)救援，6人被成功救出，22人不幸遇難。

瓦斯是礦井生產(chǎn)過(guò)程中的最主要的不安全因素之一，是礦井事故的主要誘發(fā)源。瓦斯涌出量是決定煤礦通風(fēng)安全和管理工作的關(guān)鍵因素。因此，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)的結(jié)果是否準(zhǔn)確，直接影響到礦井的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。目前，煤礦瓦斯涌出量一直以檢測(cè)為主，在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)瓦斯涌出量方面的技術(shù)還不是很成熟。預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量是進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)和制定礦井安全技術(shù)措施的重要依據(jù)。在開(kāi)采煤層群的礦井中，不同的開(kāi)采順序及開(kāi)采強(qiáng)度均會(huì)對(duì)礦井瓦斯涌出量有影響，故難以精確地預(yù)測(cè)。……