改进BP算法在煤与瓦斯突出预测中的应用

为了正确预测煤与瓦斯突出的趋势与危险性 ,基于反向BP神经网络 ,笔者提出了一种改进的BP网络模型 :为了加快BP网络的收敛速度 ,增强其跳出局部极小点的能力 ,采用了自适应变步长法和改进模拟退火法 (SA法 )相结合的方法。实际应用表明 ,该模型收敛速度快 ,准确性高 ,具有较高的可靠性和实用性 ,是一种十分有效的煤与瓦斯突出危险性预测方法。     

基于力电耦合冲击矿压电磁辐射预测法的研究

笔者首先提出了煤岩变形破裂过程电磁辐射与应力耦合的概念 ,然后在实验研究、理论分析和数值模拟的基础上从力电耦合的角度研究了煤岩冲击矿压预测的电磁辐射法 (EME)。研究结果表明 :FLAC3D方法能对矿山巷道掘进过程煤岩内部应力场进行有效的数值模拟 ;电磁辐射信号主要来源于应力集中区 ,在场点监测到的电磁辐射信号主要是应力集中区煤岩变形破裂过程产生的 ;EME信号呈现出与煤岩内部应力变化相同的规律 ;利用力电耦合方法研究煤岩冲击矿压电磁辐射预测法是可行的。笔者最后还对未来煤岩冲击矿压电磁辐射预测法的研究进行了展望。     

基于MATLAB工具箱的开采煤层自燃危险性预测

正确预测开采煤层自燃发火的趋势与危险性,对煤矿安全生产具有重要的指导意义。煤层自燃发火的趋势和危险程度与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系,而人工神经网络具有极强的非线性逼近能力,能真实刻画出输入变量与输出变量之间的非线性关系。为准确预测开采煤层自燃发火的危险性,笔者针对反向BP神经网络收敛差的缺点,分别采用基于MATLAB神经网络工具箱中的VLBP和LMBP算法的改进BP神经网络模型对开采煤层自燃的危险性进行了预测。根据开采煤层自燃的特点,选取煤本身自燃倾向性、煤层地质及赋存条件、通风技术条件3个关键影响因素作为开采煤层自燃危险性的评判指标,建立了开采煤层自燃危险性预测的神经网络模型。实际应用效果表明,采用基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络模型,能克服一般BP网络收敛较慢的缺点,能加快收敛速度;运用LMBP算法比VLBP算法快,但需较大计算机内存;该模型收敛速度快,准确性高,是一种十分有效的开采煤层自燃危险性预测方法。     

基于自记忆模型的煤与瓦斯突出电磁辐射预测研究

利用实验测定的电磁辐射信号时间序列,用双向差分原理反导出一个非线性常微分方程;以其为微分动力核,运用动力系统数据机理自记忆模式构造自记忆方程并求出自记忆系数;利用该方程预测未来电磁辐射信号的变化,并与现场测定对比分析,用误差分析和距平分析法验证该模型正确性和预测准确率。实例表明:该自记忆模型预测与实测结果是一致的,相对误差均在6.7852%左右,距平符合率为90%;自记忆方法能有效应用于煤与瓦斯突出电磁辐射动态预测中;该模型与电磁辐射预测方法的有机结合能有效地提高预测准确性,从而为煤与瓦斯突出电磁辐射预测技术提供了一种新的研究途径。     

基于层次分析-模糊综合评判的电解车间安全现状评价研究

根据电解车间安全评价存在的模糊性和随机性的特点,建立涵盖职工素质、工艺过程、生产设备、职业卫生、安全管理一级指标的安全现状综合评价指标体系;运用层次分析(AHP)理论,用标度取值方法、分根法分别构造模糊判断矩阵和计算各单因素的权重值;运用模糊综合评判(fuzzy comprehensive evaluation)理论,提出安全现状二级模糊综合评价方法;在组织专家对评价指标打分和确定模糊等级的基础上,结合前面得出的权重值,对某电解车间的安全现状进行了综合评价,得出其安全状况为"一般";在评价过程中,分析了指标体系中一级指标的状况,为制定安全措施提供了指导。笔者认为,该方法对于提高电解车间安全现状综合评价的客观性和准确性具有理论意义和实用价值。     

基于均生函数模型的冲击矿压电磁辐射预测研究及其应用

通过实验研究煤岩变形破裂过程电磁辐射信号的变化规律,表明非接触电磁辐射法能动态预测冲击矿压等煤岩动力灾害现象;在非接触电磁辐射法动态预测冲击矿压的实验研究基础上,提出一种新的动态时间序列预测模型——均生函数模型,利用电磁辐射监测仪测定的现场工作面电磁辐射信号时间数据序列,通过逐步回归筛选时间序列构造一个均生函数方程;利用该方程预测预报未来电磁辐射信号的发展,并与现场测定的实际值进行对比分析,以此来验证该预测模型的正确性。误差分析和实践结果表明:均生函数模型的预测值与实际测定值的相对误差最大为6.71%左右,且距平趋势正确率均达到了60%,证明该模型与电磁辐射预测方法的有机结合能有效地预测冲击矿压以及提高预测的准确性,为冲击矿压电磁辐射预测技术的研究提供了一种新的研究思路和方法。     

基于安全控制论的株洲冶炼厂的综合安全评价

对生产经营单位进行安全评价可以有效地预防事故发生,减少财产损失和人员伤亡及伤害,安全评价是安全生产管理的一个重要组成部分。综合安全评价是以安全控制论为理论基础的安全评价法。笔者从现代安全控制论角度,通过系统危险辨识、系统危险控制能力诊断,运用综合安全模型对株洲冶炼厂进行了安全评价。综合安全评价结果表明,一方面,株洲冶炼厂的安全度为56.13,处于临界状态;被评价的系统危险控制指数均为-0.24,说明其安全系统总体状况呈下降趋势。近20年来株洲冶炼厂的伤亡事故伤害频率有明显起伏波动的特点,当前的安全管理形势还非常严峻,应通过对全厂的安全评价,全面提高安全管理水平;另方面,基于安全控制论的综合安全评价是一种有效的安全评价方法,可以在各个大型厂矿得以推广应用。     

安全工程本科与研究生专业课创新教学中的对比分析与研究

从创新教育的基本理念出发,通过对安全工程专业本科与研究生专业课程的创新教学进行对比分析与研究认为:应对在安全工程专业课程教学中实施创新教育的必要性及可行性进行研究;根据安全工程专业学士和硕士的不同就业特点,结合笔者多年为本科生和研究生开设《防火与防爆》课程的教学实践,必须从激发学生创新意识、培养创新思维、提高创新能力等方面对专业课程教学进行改革和创新,并在教学内容和教学方式上应该有所侧重;实践表明在本科与研究生专业课教学中既要实施创新教育,在教学方式上又要有所不同,才能为社会培养不同层次的更多的优秀安全工程专业人才。