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《煤自燃多源信息融合預(yù)警研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、StudyonEarlyWarningMethodforCoalSpontaneousCombustionBasedonMulti-informationFusionDissertationSubmittedtoXi’anUniversityofScienceandTechnologyInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofEngineeringBy:ChenXiaokunSafetyTechnologyandEngineeringDissertationDirectedb
2、y:ProfessorLiuTieminApril,2012西安科技大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及其取得研究成果。盡我所知,除了文中加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得西安科技大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了感謝。學(xué)位論文作者簽名:日期:學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西
3、安科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時本人保證,畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單位為西安科技大學(xué)。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日論文題目:煤自燃多源信息融合預(yù)警研究專業(yè):安全技術(shù)及工程博士生:陳曉坤(簽名)指導(dǎo)教師:劉鐵民(簽名)摘要我國煤炭自燃火災(zāi)十分嚴重,給礦井安全生產(chǎn)帶來了極大的威脅。煤自燃早期的監(jiān)測、識別與預(yù)
4、警,對煤自燃火災(zāi)的預(yù)防與治理具有重要意義。本文基于大型煤自然發(fā)火模擬實驗,分析了氣體指標與煤溫的對應(yīng)關(guān)系,確定了煤自燃程度量化識別指標,采用多源信息融合與模式識別方法建立了煤自燃預(yù)警模型,研究了煤自燃多元化特征信息的監(jiān)測方法和煤自燃多源信息融合預(yù)警方法,并開發(fā)出煤自燃多源信息融合預(yù)警系統(tǒng)。采用裝煤量15t的特大型煤自然發(fā)火實驗臺,模擬了煤從常溫至燃點的自然發(fā)火全過程,總結(jié)分析了氣體指標參數(shù)與煤溫的對應(yīng)關(guān)系,確定了煤自燃程度量化識別指標,建立了煤自燃火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警指標體系;基于實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)場觀測結(jié)果,采用模糊聚類與模式識別、支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)學(xué)方
5、法建立了煤自燃預(yù)警模型。針對煤自燃易發(fā)的采空區(qū),研究了束管監(jiān)測系統(tǒng)和無線組網(wǎng)溫度監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合的煤自燃監(jiān)測方法,基于煤自然發(fā)火中心熱量傳遞模型和氣體滲流模型,確定出采空區(qū)煤自燃特征參數(shù)監(jiān)測點布置的關(guān)鍵參數(shù),優(yōu)化了測點布置方案;提出了通過融合來自不同監(jiān)測系統(tǒng)、不同監(jiān)測地點的溫度、氣體等多元化煤自燃特征信息來,判定煤自燃程度、確定發(fā)火位置的自燃多源信息融合預(yù)警方法;研發(fā)出基于礦井安全監(jiān)控、束管監(jiān)測和無線自組網(wǎng)溫度監(jiān)測集成的多源信息融合煤自燃火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng),實現(xiàn)了煤自燃火災(zāi)的全面監(jiān)測、識別與早期預(yù)警;結(jié)合試驗礦井的具體情況,制定了煤自燃多源信息融合預(yù)警系統(tǒng)
6、建設(shè)方案,完成集成通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與系統(tǒng)軟硬件的安裝;現(xiàn)場工業(yè)試驗結(jié)果表明,各類監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、通訊具有良好的時效性和可靠性,整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定,關(guān)鍵功能和技術(shù)指標能滿足煤自燃早期識別與預(yù)警的需要。煤自燃多源信息融合預(yù)警方法的研究與相應(yīng)系統(tǒng)的開發(fā)對煤自燃火災(zāi)監(jiān)測預(yù)防技術(shù)的發(fā)展具有重要的促進作用。關(guān)鍵詞:煤自燃;多源信息融合;預(yù)警方法;特征信息;無線自組網(wǎng)研究類型:應(yīng)用研究Subject:StudyonEarlyWarningMethodforCoalSpontaneousCombustionBasedonMulti-informationFusionSpe
7、cialty:SafetyTechnologyandEngineeringName:ChenXiao-kun(Signature)Instructor:LiuTie-min(Signature)ABSTRACTCoalspontaneouscombustionisverysevereinourcountry,whichgreatlythreatenssafetyforcoalmines.Earlymonitoring,identificationandwarningofcoalspontaneouscombustionareimportantfor
8、preventionandcontrolofcoalcombustionfire.Inthispaper,accordin