基于物元分析的煤自燃動態(tài)預測研究.pdf

1、長久以來，煤炭作為我國最主要最基礎的能源，其消費量在一次能源消費總量中占到70％左右，絕對消費量依然在不斷增加。然而，我國煤炭自燃現(xiàn)象存在于大約56%的國有重點煤礦中，威脅著礦井工人的生命安全，阻礙了煤礦生產(chǎn)效率的提高，嚴重影響了煤礦的安全生產(chǎn)。因此，很有必要對煤炭自燃現(xiàn)象進行深入研究，及早發(fā)現(xiàn)煤自燃的征兆，準確、及時、高效地做出預測預報，為礦井工人的生命安全保駕護航，提高煤礦的安全生產(chǎn)效益。
　　本文在充分認識煤自燃災害的嚴重性

2、和煤自燃預測的重要意義的前提下，嘗試將物元分析方法應用于煤自燃的動態(tài)預測中。首先對煤自燃的機理、研究現(xiàn)狀、現(xiàn)有的煤自燃預測方法以及物元理論的應用現(xiàn)狀進行了總結(jié)以及研究分析；在深入學習物元分析理論的基礎上，論述了一些物元模型中使用到的物元的基本概念、處理數(shù)據(jù)的方法和構(gòu)建物元模型的一般步驟；在西山23509工作面采集煤樣后，通過對程序升溫實驗數(shù)據(jù)的分析，得到了煤自燃動態(tài)預測模型中的指標預測體系（O2、CO、CH4、CO2）和相對應的經(jīng)典域與

3、節(jié)域；在進一步對煤自燃動態(tài)預測模型的構(gòu)建中，使用熵權(quán)法確定指標的權(quán)重值，避免了傳統(tǒng)專家打分的過于主觀性；通過對MATLAB的介紹與學習，完成了基于MATLAB對煤自燃動態(tài)預測的物元模型中復雜計算過程的實現(xiàn)，使計算過程簡便，結(jié)果精確。在實例應用方面，選用西山官地煤礦23509工作面采空區(qū)的實時觀測數(shù)據(jù)進行計算分析，再通過與實際情況進行對比，取得了良好的結(jié)果，證明了該方法在該煤礦煤自燃預測的可行性。
　　由于煤自燃過程的復雜性，單一指