專利名稱：礦井瓦斯涌出量預測新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種礦井瓦斯涌出量預測的方法，屬于煤炭技術領域。
背景技術：
在煤礦開采過程中，瓦斯問題一直是制約煤礦安全生產的主要因素，瓦斯爆炸是造成煤礦群死群傷的主要事故之一，準確進行礦井瓦斯涌出量預測是瓦斯防治工作之中的重中之重。近幾年，隨著開采深度増加、開采強度不斷増大，地質條件更加復雜、瓦斯涌出量進ー步加大。影響瓦斯涌出的主要因素包括瓦斯含量、埋藏深度、開采強度、臨近層距離、 臨近層層數、臨近層瓦斯含量、開采規(guī)模、開采強度、采煤方法、生產エ序、頂板管理方式、通風壓力、大氣壓カ變化、采空區(qū)管理方式等。這些影響因素有些是靜態(tài)的，可以通過實測得到；有些是動態(tài)變化的，這種變化是未知的、不可確定的，對瓦斯涌出的影響極為復雜。目前我們國家瓦斯涌出量預測國標AQ 1018-2006是以瓦斯含量為基礎的分源預測法，對瓦斯含量點的分布和數量要求較高，但我們國家大部分煤礦瓦斯參數數據非常缺乏，導致其預測精度偏低，因此需要ー種預測簡單準確，科學的方法來預測礦井瓦斯涌出量，為煤礦瓦斯災害的防治決策和管理提供依據。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于瓦斯地質數學模型為基礎的礦井瓦斯涌出量預測新方法，提高瓦斯涌出量預測精度，彌補原有瓦斯涌出量預測缺陷，為管理者提供瓦斯防治決策依據。本發(fā)明的瓦斯地質數學模型以數量化理論I建立算法模型。本發(fā)明針對影響瓦斯涌出量的復雜因素，實現復雜數據的挖掘與處理來達到本發(fā)明的目的。為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案煤礦瓦斯涌出量預測方法依次包括以下步驟I、構建基于數量化理論I的瓦斯地質數學模型算法，其算法描述如下(I)定性變量稱為項目，定性變量的各種不同取“值”稱類目。(2)設自變量中有h個是定量變量，它們在第i個樣品中的數據為Xi(U)Oi = 1， 2，-,h ；i = 1,2,…，n)。有m個定性變量，即m個項目，其中第j個項目有ハ個類目，它們在第i個樣品中的反應度為S(j，k)(j = l，2，…，m;k=l，2，…，n)。因變量的數據為 y“i = 1，2,…，n)。假定因變量與各自變量及項目、類目的反應時間遵從如下的線性模型
權利要求
1.構建基于數量化理論I的瓦斯地質數學模型算法，其算法描述如下(1)定性變量稱為項目，定性變量的各種不同取“值”稱類目。(2)設自變量中有h個是定量變量，它們在第i個樣品中的數據為Xi(U)(u= 1,2,-, h;i = l，2，…，n)。有m個定性變量，即m個項目，其中第j個項目有ハ個類目，它們在第 i個樣品中的反應度為8 (j, k) (j = 1,2,, m ；k = 1,2, ...，n)。因變量的數據為Yi (i = 1,2,…，n)。假定因變量與各自變量及項目、類目的反應時間遵從如下的線性模型
2.分析瓦斯地質規(guī)律，定性分析影響瓦斯涌出量的主要因素(地質因素和開采因素)。
3.已采區(qū)統(tǒng)計單元劃分以已知統(tǒng)計單元為樣本信息來推斷總體特征和規(guī)律，總體相對滿足一定條件個體集合，個體滿足抽樣條件的隨機性和一致性為原則。
4.變量取值選擇瓦斯涌出量作為因變量，自變量包括定性變量和定量變量，定性變量以ニ態(tài)變量來取值，即用“0”和“ I”來表示某種屬性的“無”和“有”;定量變量以具體數值表示。
5.瓦斯涌出量預測模型建立以瓦斯地質分析為基礎篩選出的變量作為建模變量，進行預測模型建立，經反復理論檢驗和實踐檢驗，不斷進行變量調整后再建摸，得到已采區(qū)瓦斯涌出預測模型。判斷所建立模型是否滿足理論檢驗和實踐檢驗精度要求，否則返回步驟4。
6.未采區(qū)瓦斯涌出量預測對預測區(qū)按照已采區(qū)統(tǒng)計單元劃分原則，自變量按上述所確立的瓦斯涌出量預測模型所保留變量類型和個數進行取值，代入預測模型進行瓦斯涌出量預測。
全文摘要
本發(fā)明公開一種礦井瓦斯涌出量預測的新方法，其特征是，它是通過以下步驟進行預測的構建基于數量化理論I為基礎的瓦斯地質數學模型算法；通過影響瓦斯涌出量因素的瓦斯地質條件分析；統(tǒng)計單元劃分與變量取值，建立以已采區(qū)瓦斯涌出量為因變量，影響瓦斯涌出量因素為自變量的多元多屬性線性預測模型；對所建立的預測模型進行反復理論和實踐檢驗，最終確定符合實際的瓦斯涌出量預測模型；預測區(qū)按建模時統(tǒng)計單元劃分和模型保留變量的取值原則進行取值，代入預測模型進行未采區(qū)瓦斯涌出量預測。
文檔編號G06Q10/04GK102609780SQ20111002476
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2011年1月24日
發(fā)明者倪小明, 劉高峰, 呂閏生, 張子戌, 袁軍偉 申請人:河南理工大學