我国是煤矿安全形势最为严峻的国家之一,煤矿安全事故屡屡发生,其中瓦斯事故占80%以上,成为煤矿安全的“第一杀手”。对瓦斯涌出量的高精度预测事关瓦斯危险源的辨识与预警,是瓦斯防治技术的主要方面之一。所以加强瓦斯涌出量的预测方法研究,对指导煤矿通风设计,提高瓦斯预警水平,改善煤矿安全生产状况具有积极的意义。鉴于矿井瓦斯涌出量变化具有随时间发展的复杂非线性特征,而分形理论正是探索复杂非线性系统的一种新方法。因此本文尝试采用基于分形理论的数学模型对煤矿的瓦斯涌出量进行预测,并开发了瓦斯涌出量预测与数据管理系统。本文首先介绍了瓦斯涌出量的概念及影响瓦斯涌出量的几种主要因素。其次,对现有的几种瓦斯涌出量预测方法进行了对比分析,归纳和总结了各种预测方法的优缺点。再者,应用分形理论构建了瓦斯涌出量时间序列分维预测模型。该预测模型通过计算样本数据的相关系数来判断该样本是否具有分形特征。对于符合条件的样本,求取其分形参数,从而实现对瓦斯涌出量的预测功能。通过算例应用表明,该模型预测精度较好,能够满足实际要求。最后,在构建的瓦斯涌出量时间序列分维预测模型的基础上,采用了Microsoft公司的Visual Basic 6.0、Access 2003作为开发平台,设计了瓦斯涌出量预测与数据管理系统,该系统包括用户管理、数据库管理、数据查询、数据编辑、数据分析与预测、报表输出等模块。系统人机界面好,操作简单,具有良好的实用价值。