煤礦瓦斯爆炸危險性評價及預警系統(tǒng)開發(fā).ppt

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煤礦瓦斯爆炸危險性評價及 預警系統(tǒng)開發(fā)研究 Research on Risk Evaluation and Forecast System Development of Gas Explosion in Coal Mine 桂祥友 ( 教授，博士 ) 貴州大學,本文主線 1 緒論 2 煤礦瓦斯涌出量預測理論與方法 3 煤礦瓦斯爆炸危險源分析 4 煤礦瓦斯爆炸危險性評價理論與方法研究 5 煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)開發(fā) 6 結(jié)論,,煤礦企業(yè)內(nèi)部對瓦斯危險性的辨識、評價研究不夠深入，同時我國煤礦企業(yè)瓦斯危險性評價與預警系統(tǒng)開發(fā)和其他行業(yè)相比，尚處于初級階段，致使目前在煤礦安全生產(chǎn)中難于準確地把握煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的重大隱患及薄弱環(huán)節(jié)，難以采取針對性的預防措施。 因此，煤礦企業(yè)內(nèi)部如何結(jié)合煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的特點，建立煤礦瓦斯危險性評價的非線性、動態(tài)評價模型、建立有效的評價理論和方法對煤礦瓦斯危險性評價、如何進行評價程序的計算機實現(xiàn)、建立計算機瓦斯危險性評價與預警系統(tǒng)已成為是一個迫切需要解決的新課題。,1 緒 論,1.1 問題的提出,1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,安全評價首先在20世紀30年代出現(xiàn)于保險行業(yè)，20世紀60年代是開始全面、系統(tǒng)地研究企業(yè)、裝置和設(shè)施安全評價原理與方法的歷史階段。 60年代后期，以概率風險評價(PRA)為代表的系統(tǒng)安全評價技術(shù)得到了研究和開發(fā)。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，特別是數(shù)學方法和計算機科學技術(shù)的發(fā)展，以模糊數(shù)學為基礎(chǔ)的安全評價方法得到了發(fā)展和投入應用，并拓展了原有的方法和應用范圍，如模糊故障樹分析、模糊概率法等。應用計算機專家系統(tǒng)、預警系統(tǒng)，對生產(chǎn)系統(tǒng)進行實時、動態(tài)的安全評價等。,國外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,我國煤礦安全評價工作起始于1981年，與其他行業(yè)相比，時間上幾乎同步，但研究規(guī)模、深入程度要落后于其他（化工、冶金）行業(yè)。目前煤礦采用的安全評價方法，從評價方法的原理與具體算法角度分析，大多采用傳統(tǒng)的理論方法，或借用其他行業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)來處理煤礦的特殊問題，均存在一定的局限性，主要是事故樹分析法和安全檢查表法（安全評價資質(zhì)中心大都采用安全檢查表法），其研究內(nèi)容主要集中于安全評價的基礎(chǔ)性工作，對安全評價的理論和技術(shù)研究等尚不夠深入。,安全評價的發(fā)展將集中在以下幾個方面：,評價技術(shù)的研究； 安全評價范疇方面。安全系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)原理，從時間維上將安全評價劃分為四大類型。即安全預評價、綜合管理現(xiàn)狀安全評價、重大危險源評價和事故原因分析評價； 組織管理方面的研究。政府為主導，組織開展工業(yè)安全評價技術(shù)規(guī)范和管理標準的研究和制定工作。,本文研究的內(nèi)容： 鑒于我國對煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)的開發(fā)研究現(xiàn)狀，本文開發(fā)了與評價方法相對應的煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)，為煤礦企業(yè)內(nèi)部能夠?qū)ν咚刮ｋU性評價做到準確、科學與快捷開辟了道路。 本文研究的方法： 本文提出了的瓦斯爆炸危險性評價方法（模糊綜合評價法、灰色理論），能對煤礦瓦斯爆炸危險性進行定量分析，對系統(tǒng)發(fā)生危險、危害的可能性進行危險程度的確定。,1.3 本文研究內(nèi)容、方法 和意義,研究意義： 本文提出的煤礦瓦斯危險性評價的思路與方法，旨在建立一種全新的瓦斯爆炸危險性評價模式，建立一個全新的、快速反應的瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)，這將為煤礦安全管理決策提供快捷和科學的決策信息，及時預測、控制事故、減少事故損失。通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)，對煤礦作好瓦斯爆炸危險性評價、事故預防、指導煤礦安全生產(chǎn)具有重要的理論意義。,,2 煤礦瓦斯涌出量預測理論與方法 2.1 煤礦瓦斯涌出量預測,礦井瓦斯涌出量,其大小不僅取決于煤層瓦斯含量，而且與一系列的瓦斯地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件有關(guān)。同一煤層即使瓦斯含量相同，但由于采掘布置和采煤方法、采掘工藝、采掘時間的不同，瓦斯含量相同的層，由于煤層的特征和含煤巖系中各煤層組合關(guān)系的不同，瓦斯涌出量也有差異。因此礦井瓦斯涌出量是一個多因素影響的參數(shù)，且是一個動態(tài)變化過程。,建井過程中，煤層巷道掘進時瓦斯涌出量統(tǒng)計分析資料表明：瓦斯主要來源于煤壁涌出，而煤壁瓦斯主要取決于煤壁的暴露時間和裂隙發(fā)育程度，其規(guī)律為，與普通掘進工作面的瓦斯涌出一樣，綜合機械化掘進工作面的瓦斯由兩部分組成，即巷道煤壁和掘進落煤瓦斯涌出。 煤壁瓦斯涌出量隨暴露時間的增長而衰減； 煤壁瓦斯涌出量隨暴露面積(或長度)的增大而增加； 巷道接近構(gòu)造影響帶或裂隙發(fā)育帶時，瓦斯涌出量會突然增高。,2.2 煤礦瓦斯涌出規(guī)律,2.3 煤礦瓦斯涌出量預測方法的選擇,以下介紹幾種常用的預測方法。 判斷預測法： 專家評估法： 市場調(diào)查法： 情景分析法： 回歸分析法： 灰色預測方法：,2.4 預測理論和預測方法,,2.4.1 模糊預測方法 煤礦瓦斯事故危險性風險的綜合評價是一個比較典型的涉及多因素的綜合判斷問題，其結(jié)論也存在著模糊性，只能用一個數(shù)值區(qū)域來表示，多級模糊綜合評判法能夠較好地處理多因素、模糊性及主觀判斷等問題，因此，多級模糊綜合評判法是危險系統(tǒng)風險評價的有效方法。為了得到綜合評價結(jié)果，首先要確定各評價指標的權(quán)重，即確定各評價指標的相對重要性。然后根據(jù)實際情況給出各方案的單指標評價值。最后，要將單指標的評價值按其權(quán)值綜合起來，得到各方案的綜合評價值。,2.4.2 灰色預測方法,在一個相對時期內(nèi)瓦斯涌出量主要隨時間變化，因此，根據(jù)礦井通風報表，可以有效地預測且排除煤礦井下生產(chǎn)過程中的瓦斯涌出量，并在礦井瓦斯爆炸前能夠及時地采取切實可行的措施，防止事故發(fā)生和發(fā)展、準確地預測煤礦井下的瓦斯涌出量。而灰色系統(tǒng)則可以不考慮上述因素的影響，只是利用有限信息（已有的瓦斯涌出資料），借助灰色災變預測模型進行研究，來預測礦井未來瓦斯涌出量大小和災害時間，即簡便又直觀。,3 煤礦瓦斯爆炸危險源分析,3.1 煤礦瓦斯爆炸危險源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 3.1.1 瓦斯爆炸危險源系統(tǒng)的性質(zhì) 動態(tài)性； 非線性； 評價單元的復雜性。,3.1.2 瓦斯爆炸三類危險源概述,瓦斯固有危險源，如瓦斯涌出量（第一類危險源）； 存在引燃瓦斯的點火源（第二類危險源）； 環(huán)境中氧氣的濃度大于12％（第二類危險源）； 瓦斯?jié)舛忍幱诒O限范圍內(nèi)（第二類危險源）； 管理缺陷（第三類危險源）。,3.1.3 瓦斯爆炸事故中第三類危險源分析,安全管理方面存在的問題可以概括為兩方面，一是管理決策和管理方式失誤，二是管理系統(tǒng)存在嚴重缺陷，與瓦斯危險源誘發(fā)事故有關(guān)的主要表現(xiàn)： 不嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中關(guān)于預防瓦斯的規(guī)定，致使瓦斯積聚； 未按操作規(guī)程進行電氣等易產(chǎn)生火花設(shè)備的操作規(guī)定進行操作； 通風系統(tǒng)缺陷，不能有效排除生產(chǎn)過程中涌出的瓦斯； 在處理諸如排放瓦斯等危險現(xiàn)象的過程中，違章指揮和違章操作； 在處理瓦斯爆炸事故過程中，出現(xiàn)違章指揮，致使瓦斯爆炸事故的傷亡人數(shù)增加，事故波及范圍擴大； 處理其他事故中，忽視瓦斯因素，誘發(fā)瓦斯爆炸事故。,3.2 煤礦瓦斯爆炸事故機制分析 3.2.1 礦井瓦斯爆炸事故圖,3.2.2 礦井瓦斯的存在狀態(tài)、性質(zhì)及危害,瓦斯通常以游離狀態(tài)（自由狀態(tài)）和吸附狀態(tài)（結(jié)合狀態(tài)）存在于煤體之中。瓦斯無色、無味、無臭，常積聚在巷道的頂部，上山掘進面及頂板冒落空洞中。瓦斯本身無毒，但不能供人呼吸，瓦斯不助燃，但與空氣混合達到一定濃度后，遇到高溫火焰時能夠燃燒或爆炸。在壓力不變的情況下，當瓦斯?jié)舛冗_到43％時，氧氣濃度就會被沖淡到12％，人就會感到呼吸困難；當瓦斯?jié)舛冗_到57％時，氧氣濃度就會降到9％，這時人若誤入其中，短時間就會缺氧窒息而死。,,3.2.3 瓦斯爆炸的實質(zhì),瓦斯爆炸的實質(zhì)，就是一定數(shù)量的瓦斯與空氣中的氧氣進行劇烈化學反應。在這個過程中能產(chǎn)生巨大的沖擊波和響聲，可使沿途巷道支架和設(shè)備受到損壞，人員出現(xiàn)傷亡。瓦斯爆炸有十分嚴重的危害性和破壞性，為煤礦各種災害之一。,3.2.4 瓦斯爆炸的基本條件,瓦斯爆炸必須具備三個基本條件，缺一不可。一是空氣中瓦斯?jié)舛冗_到5％～16％；二是要有溫度為650～750℃的引爆火源；三是空氣中氧含量不低于12％。,3.2.5 瓦斯爆炸界限,瓦斯爆炸是有一定濃度范圍的，只有在5％～16％這個濃度范圍內(nèi)，瓦斯才能爆炸，這個范圍稱為瓦斯爆炸界限。當瓦斯?jié)舛鹊陀?％時，只能燃燒，不能爆炸；當瓦斯?jié)舛雀哂?6％時，只能有一部分的瓦斯與氧氣發(fā)生反應，因所生成的熱量還會被多余的瓦斯和周圍介質(zhì)吸收而降溫，所以也不能爆炸。,3.2.7 影響瓦斯爆炸的主要因素及原因,影響瓦斯爆炸的因素很多、很復雜，其主要因素有： (1)可燃性氣體的混入； (2)爆炸性煤塵的混入； (3)惰性氣體的混入； (4)混合氣體的初始溫度（即爆炸發(fā)生前混合氣體的溫度）； (5)瓦斯?jié)舛扰c引火溫度； (6)混合氣體的壓力。 引起瓦斯爆炸的主要原因： 瓦斯爆炸由3個方面的因素促成的，即瓦斯積聚、引爆火源和管理工作不善、某些人員的失職。,,3.2.8 井下容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點,井下任何地點都有發(fā)生瓦斯爆炸的可能， 掘進工作面 回采工作面上隅角,3.2.9 瓦斯爆炸的危害,爆炸產(chǎn)生高溫。 爆炸產(chǎn)生高壓。 爆炸產(chǎn)生大量有害氣體。 瓦斯爆炸發(fā)生后，在爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓的作用下，爆源附近的氣體以極大的速度向四周擴散，形成巨大的正向沖擊。,煤礦瓦斯爆炸危險性評價理論與方法研究 4.1 模糊綜合評價原理 4.1.1多級模糊綜合評判方法的基本原理（略） 4.1.2危險因素及其權(quán)重的確定 1)確定評價指標的權(quán)重 (1)“窮盡成對比較法”確定各因素的權(quán)重； (2)層次分析法確定評價指標的權(quán)重。 2)評價指標的處理 各評價因素的權(quán)重分配或重要性排序。確定權(quán)系數(shù)的計算結(jié)果列于表4.1中。,,表4.1 指標權(quán)重計算及一致性檢驗分析結(jié)果,要確定因素集中每一因素隸屬于的程度，可以借鑒模糊控制中常用的隸屬函數(shù)確定方法，依據(jù)概率分布的規(guī)律，預先構(gòu)造各因素隸屬度模糊子集，當然構(gòu)造需要一定的經(jīng)驗，不是憑空捏造，同時經(jīng)檢驗后應進一步完善，得到較為接近真實情況的隸屬度。隸屬函數(shù)的確定帶有一定的經(jīng)驗性和主觀成分，并具有一定的客觀規(guī)律性。,將專家評分值代入上述隸屬函數(shù)公式可得到以下隸屬度：,,…… …… …… …… …… …… ……,從而可得模糊關(guān)系矩陣:,4.1.4應用舉例 第一類危險源、第二類危險源、第三類危險源因素一起考慮，評價某礦巷道瓦斯危險源事故風險大小。由表4.1可知權(quán)向量分別為：,A＝(0.1851，0.2822，0.5287)； A1＝(0.3331，0.0774，0.1202，0.1202，0.1202，0.2389)； A2＝(0.1169，0.4223，0.2339，0.1587，0.0681)； A3＝(0.1250，0.1250，0.1250，0.1250，0.2500，0.1250， 0.1250)。 對6條巷道分別針對作單因素評價，將表4.2專家評分值代入隸屬函數(shù)公式可以得到隸屬度及模糊關(guān)系矩陣。具體計算如下：用上標來區(qū)分巷道，用下標來區(qū)分危險源種類，第一條回順巷道瓦斯事故風險計算如下：,表3.2 6條巷道專家評分計算結(jié)果,對作歸一化處理得：,,達到安全水平。,同理可以算出2?！?＃巷道瓦斯事故風險評價結(jié)果：,,達到安全水平。,,達到安全水平。,,達到安全水平。,,達到安全水平。,,達到安全水平。,評價結(jié)果越大事故風險越小，根據(jù)上述計算結(jié)果可以看出，巷道瓦斯事故風險順序如下： 3#4#1#5#2#6# 通常情況下，如果評價結(jié)果為“一般安全”以下等級，就判巷道瓦斯事故風險程度較大，必須及時采取整改措施，達到要求才能開采。,4.2 瓦斯涌出量的預測與預警 4.2.1 灰色系統(tǒng)的特點 眾所周知，描述和研究系統(tǒng)的理論和方法很多，灰色系統(tǒng)理論則是其中的一種，屬于系統(tǒng)論的范疇。社會、經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)和生物等許多系統(tǒng)，是根據(jù)研究對象所屬的領(lǐng)域和范圍命名的，而灰色系統(tǒng)則是按顏色來命名的。充分利用已知信息尋求系統(tǒng)的運動規(guī)律； 用灰色數(shù)學來確定不確定量并使之量化； 灰色系統(tǒng)理論能夠處理貧信息系統(tǒng)。 4.2.2灰色預測模型的類型及其模型的建立（略）,4.2.3 礦井瓦斯涌出量預測應用實例 利用灰色災變預測理論，對該礦歷年礦井工作面瓦斯涌出資料進行分析、研究建立煤礦瓦斯涌出量灰色預測模型，并對礦井瓦斯涌出量變化趨勢進行預測。2004年8月回采工作面瓦斯涌出量如表4.4所示。 表4.4 2004年8月瓦斯涌出量實測值與累加值序列 根據(jù)以上建模方法，可以求得白化形式微分方程的解為： 預測及精度檢驗如表4.5所示。,由表4.5可知，預測值與實際值之間的誤差較大，因此，建立殘差GM(1,1)模型進行修正。修正后的時間相應函數(shù)為： 其中：,表4.5 預測及精度檢驗 單位：m3/min,表4.6 修正后的預測值及精度檢驗 單位：m3/min,預測序列與實際序列作比較，并繪出曲線如圖4－6所示，檢驗擬合精度，以相對誤差大小可以檢驗模型的可靠性。 由表4－5與表4－6對比可以看出，模型經(jīng)修正后，最大誤差得到了控制，并且小于2.5％。顯然，修正后的預測模型比原來GM(1,1)模型的精度有了明顯提高。,根據(jù)式 我們可以對該工作面9月1、2日等近期的瓦斯涌出量進行預測。當k＝8和k＝9時我們可以得出1日和2日的瓦斯涌出量大概為：14.7181m3/min、14.7850m3/min。,4.2.4 瓦斯涌出量預測值與實際值比較分析,預測的9月1、2兩日的瓦斯涌出量與前七天的瓦斯含量相比，無明顯變化。根據(jù)該礦實際情況，以平均瓦斯涌出量大于16m3/min為災害性涌出量，而此時的瓦斯預測值與前幾天的平均值相差不多，因此此時不報警。我們可認為1、2兩日的瓦斯涌出量不會發(fā)生異常，現(xiàn)有的瓦斯防范措施可以保障該煤礦井下安全生產(chǎn)工作，現(xiàn)有的防治瓦斯的措施保持即可，不必添加新的防范措施。通過瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的實際獲得的9月1、2日的瓦斯涌出量為14.6123m3/min、14.7005m3/min，這與預測值基本一致。,4.3灰色關(guān)聯(lián)分析方法在巷道瓦斯危險性分析中的應用 關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)分析、預測和決策的基礎(chǔ)。在運用上述方法分析研究危險源的同時，有必要運用灰色關(guān)聯(lián)度來評價巷道瓦斯危險性風險程度，作為分析事故危險源的補充，以使危險源定量分析工作進一步完善。 4.3.1關(guān)聯(lián)系數(shù)與關(guān)聯(lián)度 對于一個參考數(shù)列，往往有數(shù)個比較數(shù)列，因此可以用下述關(guān)系式表示各比較曲線與參考曲線在各點(或時刻)的差。關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式如下： 如果令 表示時刻各因素間的絕對值,則常用的計算關(guān)聯(lián)系數(shù)的公式為：,式中： 為第k時刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)；k為分辨系數(shù)，一般 通常K=0.5～1，本章取K=1； 、 為各個時刻的絕對差中 的最大值與最小值。 4.3.2 原始數(shù)據(jù)標準化的處理方法 在計算關(guān)聯(lián)系數(shù)之前，應該首先對原始數(shù)據(jù)作無量綱化處理，既可以使數(shù)列無量綱，又可以得到公共交點。對于常用的原始數(shù)據(jù)進行標準化處理的方法主要有初值化處理、規(guī)格化處理和均值化處理。本文采用初值化處理： 4.3.3關(guān)聯(lián)度的概念 關(guān)聯(lián)系數(shù)只表示各時刻數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)程度，由于它過于分散，不便于比較，因此用其平均值作為集中化處理的一種方法。關(guān)聯(lián)度的一般表達式為：,4.3.4 巷道瓦斯危險性灰色關(guān)聯(lián)分析應用實例 選取3條巷道與一條標準巷道，來比較瓦斯危險性風險程度大小。以一條標準巷道三班風量、濃度、涌出量與三條參評巷道三班風量、濃度、涌出量比較，分析巷道瓦斯危險性風險程度大小.,設(shè) 為標準序列， 、 、 為參評序列。根據(jù)以上計算式和表3.7的數(shù)據(jù)進行灰色關(guān)聯(lián)分析，計算結(jié)果如表3.8～3.11所示。,表3.7 評價標準數(shù)據(jù)序列和參評數(shù)據(jù)序列,表3.8 初始化處理后的數(shù)據(jù),表3.9 計算所得的級差數(shù)據(jù),表3.10 關(guān)聯(lián)系數(shù)的計算結(jié)果,表3.11 關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果,由表3.11關(guān)聯(lián)度計算結(jié)果進行排序，可知三條巷道瓦斯安全程度:,關(guān)聯(lián)度越大，說明與規(guī)定的標準值越接近，因此其安全狀況也越好。所以1＃巷道瓦斯危險性風險程度最小，3＃巷道瓦斯危險性風險程度最大。同時，通過表4.11和表4.7的比較，我們可以看出，第三條參評巷道三班的瓦斯?jié)舛群屯咚褂砍隽慷即笥跇藴氏锏?，相反風量卻小于標準巷道的風量，所以該巷道的風險程度大。,,5煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)開發(fā) 瓦斯危險源評價決策支持系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。,圖5-1 瓦斯危險源評價決策支持系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 5.1 巷道瓦斯事故危險源評價 1)評價模型 評價模型如圖5－1所示，在某一指標上右擊鼠標，可以進行指標所屬評價因素的添加和刪除，或者從右側(cè)的組合框進行此操作。因為各個煤礦進行瓦斯危險源評價時，評價指標的選取可能不同，或多或少，因此，此模型適合于各條件不同煤礦評價模型的建立。,圖5-5 評價模型 圖5-6 評價等級,2)評價等級 評價等級如圖5-6所示，本文把評價等級分為5級，對應分值如圖所示設(shè)定，但是不同礦可能會劃分3個或者4個危險等級，對應分值也可能不同，因此本模型設(shè)置了“自定義論域”功能。 3)評價指標權(quán)重 評價指標權(quán)重如圖5-7所示，建立評價模型后就要對評價指標賦予權(quán)重(賦值方法在第五章具體介紹)，通過“煤礦水害危險源評價模塊”可以得出各評價指標權(quán)重，在對話框中進行輸入保存。,4)指標因素評分值 評價指標評分值給定如圖5-8所示，本模型是做一條巷道瓦斯危險源評價，各評價指標分值是通過礦、局有經(jīng)驗的專家給定的，各礦分值不同，因此本模型設(shè)置了修改功能。 5)評價結(jié)果與結(jié)果分析,圖5-7 評價指標權(quán)重 圖5-8指標因素評分值,圖5-9 評價等級劃分查詢,評價等級從圖5-6的“評價等級”模型中也可以查到，與“評價結(jié)果”放在一個界面容易查詢,如圖5-9所示。,圖5-10 評價結(jié)果與結(jié)果分析,當以上的評價程序獲得相應的數(shù)據(jù)后，就可以得出評價結(jié)果(即分值)，從“結(jié)果分析”中可以得到某巷道瓦斯危險性評價等級，如圖3-10所示。 5.2 瓦斯涌出量預測模塊 瓦斯涌出量預測需要原始涌出量實測值，一般需要預測之前一周左右的實測數(shù)據(jù)，從圖5-11可以選擇性輸入幾天的實測數(shù)據(jù)(可以是6天或7天等等)進行預測。 當輸入原始數(shù)據(jù)后進行預測值、殘差值和相對誤差的計算，通過置信度進行誤差滿意度的檢驗，提示是否需要選取殘差進行模型修正，如圖3-12所示。選取方式如圖5-13和5-14所示。,5-11 原始數(shù)據(jù)輸入 圖5-12 預測模型修正前置信度檢驗,圖5-13 殘差值選取原則 圖5-14 殘差值的選取,經(jīng)過殘差值選取后，利用修正后模型進行涌出量的再次預測，同時進行修正后誤差滿意度的檢驗。不滿足要求，依照圖5-13和5-14所示進行修正后預測模型的再次修正、再次預測、再次檢驗，如此反復，直到置信度滿意為止，如圖5-15所示；滿足要求，則說明此時的預測模型的誤差是滿足精度的，進行未來兩天內(nèi)的涌出量預測是可靠的，如圖5-16 所示。,圖5-15預測模型修正后置信度檢驗圖5-16 未來兩天內(nèi)瓦斯涌出量預測,5.3 巷道瓦斯事故風險性關(guān)聯(lián)分析 本模塊是對5.1（巷道瓦斯事故危險源評價）的補充，從關(guān)聯(lián)度角度來分析某一巷道與一條安全巷道的關(guān)聯(lián)程度，從而確定其事故危險性。從圖5-17可以看出，只需輸入標準巷道和三條參評巷道（或一條或兩條）三班的風量、瓦斯?jié)舛群屯咚褂砍隽烤涂梢缘贸雠c標準巷道得關(guān)聯(lián)度。,圖5-17 標準巷道相關(guān)數(shù)據(jù)輸入,得出關(guān)聯(lián)度以后，可以通過“結(jié)果分析”來確定各參評巷道的瓦斯事故危險性大小排序，如圖5-18所示，對如何做好風量、瓦斯?jié)舛群陀砍隽康钠ヅ溥M行指導。,圖5-18 關(guān)聯(lián)分析結(jié)果,5.4 小結(jié) 從該模塊決策支持系統(tǒng)可以看出，巷道瓦斯事故危險源評價的重點是指標權(quán)重和指標分值的給定，權(quán)重是通過層次分析法來確定的（第五章），而分值的賦予需要專家給定；瓦斯涌出量的預測、關(guān)聯(lián)度分析只需要給定原始數(shù)據(jù)，這為煤礦企業(yè)內(nèi)部進行瓦斯事故危險源的評價提供了方便、快捷的手段。當然，程序中還存在一定的不足，以期進一步完善。,,1)分析了煤礦企業(yè)內(nèi)部對瓦斯危險源評價的重視程度及其在評價方法研究、危險性評價與預警系統(tǒng)開發(fā)方面存在的缺陷，指出了重大危險源所具有的非線性、動態(tài)性特征，為評價模型和評價指標體系和評價與預警系統(tǒng)的建立提供了思路。 2)對瓦斯爆炸建立了單因素和多級模糊綜合評價模型，并通過選擇合適的模糊算子和評價結(jié)果向量分析，最終確定了事故的危險等級。 以提出的煤礦瓦斯爆炸危險性評價方法為基礎(chǔ)，運用C++語言，開發(fā)了煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警系統(tǒng)，為煤礦瓦斯爆炸危險性評價與預警研究開辟新的方法。,6 結(jié)論,6.2 前景展望,本文在撰寫過程中對瓦斯災害的各種評價方法進行了擇優(yōu)性選取，但對于不同條件的礦井需要“因礦制宜”，實現(xiàn)評價方法具有普適性需要進一步研究； 本文在評價模型的建立過程中只是選取了具有決定性的評價指標，但是其他指標對于不同礦井，事故的發(fā)生可能起著重要作用，所以在對某一礦井進行瓦斯爆炸危險性評價時要全面收集評價指標，使其評價結(jié)果更加準確； 本預警系統(tǒng)若能與煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合起來，將會更加完善，其在煤礦系統(tǒng)的應用前景更加廣闊。,謝謝！,