基于MATLAB神经网络的煤矿井火灾风险预防系统研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:mongming8125
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤炭是我国国民经济发展的主要能源支柱,占我国一次性能源生产和消费结构中的70%左右。2008年,我国GDP总量超过德国,成为世界第三大经济体;2010年,我国GDP为5.879万亿美元,已正式超过日本,仅次于美国,成为世界第二大经济体。我国已成为全球经济增长的主要推动力。得益于我国国民经济持续高速增长的推动,我国煤炭产业也出现了惊人的发展速度。从2001年到2007年仅六年的时间里,我国煤炭产量就从10.89亿吨上升到25.36亿吨,平均年增产2.41亿吨。   随着生产技术水平的提高和企业管理的不断规范,我国煤炭企业的安全生产状况总体上呈现出相对稳定、趋于好转的发展态势,但是由于煤炭行业生产发展水平不均衡,目前煤矿安全生产形势依然严峻,煤矿事故总量仍居高位,重、特大事故多发状况还没有得到根本的解决。其中,煤矿井火灾是煤炭生产中的主要灾害之一。煤矿井火灾的发生会造成严重的人员伤亡、设备设施损毁、煤炭资源损失、环境破坏,严重影响了煤炭生产企业的正常生产和整个行业的可持续发展,给国家和社会带来了许多负面影响。   目前,我国还没有完善的煤矿井火灾风险评估体系对煤矿井火灾发生风险进行评价,而主要依靠安全检查表法来进行评价,所得的结果带有很强的主观性,已很难满足现代煤矿安全生产的高要求。针对这种情况,本文进行了煤矿井火灾风险评估体系的相关研究及预警系统开发。   本文结合国内外现有的煤矿井火灾评价体系及煤矿井火灾相关文献,分别对煤矿井火灾发生的外因、内因及救灾和管理等方面因素进行了详细分析,在此基础上建立了较为详细的煤矿井火灾风险评估指标体系。该指标体系包含了1个一级指标,3个二级指标,10个三级指标,44个四级指标,整个指标体系层次清晰,较为全面、完整的反映了煤矿井的实际情况。在建立了较为完善的煤矿井火灾风险评估体系之后,分别研究了BP神经网络及遗传算法的基本理论及实现过程,分析了其各自的优缺点。基于BP神经网络与遗传算法具有较强的互补性,本文将二者有效地结合运用,建立了煤矿井火灾风险评估指标体系的遗传神经网络模型。运用模糊层次分析法(Fuzzy AHP)求出了煤矿井火灾风险评估指标体系各层次指标的权重,并结合MATLAB中rand()函数,得到了煤矿井火灾风险评估指标体系遗传神经网络的输入、输出样本,根据对相关资料的研究及经验,确定了煤矿井火灾风险评估指标体系遗传神经网络的结构参数。编写了煤矿井火灾风险评估指标体系遗传神经网络的MATLAB程序,使整个模型可以用计算机实现。为了达到人机互动对话操作的目的,本文在所编写的MATLAB程序基础上,运用MATLAB图形工具界面(GUI)开发出了界面简单、便于操作的煤矿井火灾风险预警系统,并以山西焦煤集团西山煤电马兰矿为例进行验证,其验证结果较为符合实际情况,令人满意,证明所开发的预警系统具有较强的实用性。   本文所建立的煤矿井火灾风险评估指标体系层次清晰、指标全面,在此基础上开发出的煤矿井火灾风险预警系统界面清晰明了,操作简单,使用方便。煤矿中负责安全生产的工作人员可以使用此预警系统,根据煤矿的实际情况,逐一针对评估指标体系最后一层次指标分别进行风险等级判定,即可简单快速地得到煤矿井发生火灾的风险评分及等级。这为煤矿管理者的决策提供了科学的依据,使其能够及时地针对处于危险状态的指标采取相应的技术措施及管理手段进行控制,防止煤矿井火灾的发生,从而保障了煤矿井工作人员的作业安全,避免了设备毁损、煤炭资源浪费及环境污染,保证了煤炭企业的安全生产。
其他文献
奥-贝球墨铸铁是近几十年来迅速发展的新型球铁材料,因其优良的综合力学性能、性价比高等优异特点开始被人们广泛关注。在球铁的制备和热处理工艺日益成熟的今天,奥-贝球墨铸
计算机网络技术是一项重要的发明,它的出现改变了人们的生活方式,为现代社会的发展创造了巨大机遇.计算机网络技术打破了时空限制,将一切不可能变成了可能,大大地提高了信息
机构在工作过程中,零部件运动副的磨损会导致机构使用性能下降最终报废。曲柄滑块机构是压力机的关键部件,其转动副中的销轴与轴套之间的磨损将会造成工作过程中滑块的直线运动精度下降,随着服役时间推移,磨损最终导致机构总体功能的失效。为保证机构服役一段时间后,运动精度仍在允许范围内,本文从公差设计的角度出发,在考虑机构转动副磨损的影响下,对机构的关键零部件进行公差优化设计。本文具体研究工作如下:首先,介绍了
直升机的性能在很大程度上取决于传动系统的性能。由于直升机的飞行环境通常比较严峻,气流变化及多变性的工况飞行易使传动系统产生故障,无冗余备份的传动系统一旦发生故障,势必
间歇传动链作为实现间歇运动的部件,是模切机中最常用的执行机构。在实际生产中,由于模切机具有高速特性,作为其关键部分的间歇传动链的动态性能对整机工作性能和加工精度都
随着社会经济的快速发展,国民消费能力逐年提高,汽车数量的大幅增加给整个交通系统带来了更多的安全隐患,其中,疲劳驾驶已成为导致重大交通事故的主要因素之一。如果能在驾驶
本文通过对荣华二采区10
期刊
在人们的日常生活中,经常会出现擦伤或者被刮伤的情况.处理这种情况,去医院让医生进行专业的处理是最好的选择.但是如果只是轻微的擦伤或者刮伤,去医院又要排队挂号,又要缴纳
期刊
伴随者5G的到来,物联网的连接、语音、短视频、图像和多媒体等业务发展飞速.国家号召,推进通讯基础设施的标准化建设,为5G、物联网和工业4.0打好根基,为全面实现“中国制造20
经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是处理非线性和非平稳信号的有效方法。该方法根据自身信号的特点,将信号分解成若干个本征模态函数IMF之和,弥补了短时傅里叶、小波分解和Wigner-Ville分布的不足。目前,EMD广泛应用于机械故障诊断、生物医学信号分析和通讯信号分析等领域。本文对EMD的理论进行了分析,以算法本身固有的缺点为突破口,对EMD中的端点效