导读:本文包含了瓦斯场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:时空,瓦斯场,时空极限学习机,时空克里金
瓦斯场论文文献综述
吴响[1]（2014）在《煤矿瓦斯场分布演化规律及其时空建模研究》一文中研究指出瓦斯灾害是煤矿最严重的灾害形式，往往造成大量的人员伤亡和重大的经济损失。回采工作面巷道是主要的瓦斯涌出区域，容易发生瓦斯积聚，煤矿瓦斯事故绝大多数发生在回采工作面区域。当前，对工作面的瓦斯监测主要采用监测站点超限报警的方式，采集的数据为孤立的点数据，监测范围有限，不能有效地描述整个工作面的瓦斯分布和安全状况。如何通过合理部署瓦斯传感器节点并利用节点间的内在联系，实现对瓦斯涌出及积聚区域做出分析判断，对未来瓦斯场的运移态势进行预测预警具有重要现实意义。针对瓦斯数据的预测主要以时间序列方法为主，对瓦斯分布场的构建主要以空间信息学作为主要手段，而瓦斯的运移和分布规律与时间、空间密切相关，避开两者关系孤立地处理问题将造成重要先验知识的丢失。因此本文从充分利用时间和空间内在关系的角度出发，采用研制的无线瓦斯传感器阵列作为研究工具，通过时空建模的方式对瓦斯浓度预测、瓦斯分布场构建、瓦斯传感器布点优化叁个渐进问题进行理论和试验研究，实现对瓦斯分布场的实时重构、对瓦斯场运移态势的预测分析、对瓦斯异常行为的时空反演和对瓦斯传感器阵列的优化布置。论文完成的主要工作有：（1）对煤矿通风系统进行分析，研究工作面巷道风流特性，根据对风流性质的数学模型的分析和工作面巷道实际参数确定巷道中的风流状态。然后对工作面瓦斯的主要运移形式进行分析，在菲克扩散定律和守恒方程的基础上，推导出瓦斯在巷道湍流风流作用下的运移扩散方程，理论分析表明瓦斯的运移和扩散与时间和空间变量有关，证明采用时空建模的方式监测瓦斯的运移行为是合理的，为工作面瓦斯浓度的时空预测和瓦斯分布场时空重构提供理论依据。利用数值分析的方法对工作面瓦斯时空规律进行分析，研制瓦斯传感器阵列设备，对瓦斯在工作面的分布进行试验测试，测试结果验证了理论分析的正确性。（2）选取ELM作为基本学习模型并对其进行时空扩展，增加空间位置信息作为先验知识，提出一种新的时空极限学习机模型STELM。以空间关联性作为输入权重，邻接站点的时间面板数据作为时空神经元的输入，简化了时空建模的复杂性，使算法仅需要两个输入参数：空间延迟算子边界值和时间延迟算子边界值。在理论仿真数据以及现场监测数据中的应用表明，较仅依托于时间维度信息的预测方法在泛化能力上有较大的提升。在此基础上，结合选择性集成学习思想，提出了一种基于L1正则化的STELM选择性集成学习方法SERSTELM，通过L1正则化稀疏加权组合多个STELM学习机从而避开了定义和度量多样性的问题，可以直接获得选择性稀疏解，该方法在STELM的基础上进一步提升了预测精度和泛化性能。（3）提出基于时空克里金模型的瓦斯分布场重构技术。空间信息统计方法采用区域化变量为基础，以变异函数为基本工具，对研究具有随机性和结构相关性的数据可以实现最佳无偏估计，借鉴空间克里金方法，对其进行时间扩展，采用积和模型通过拟合空间半变异函数和时间半变异函数构建时空半变异函数，获得时间和空间之间的内在关系，利用交叉验证的方式对算法进行分析比较，各项评价指标均表明，时空克里金模型能够获得更好的瓦斯场重构效果。同时，结合时空克里金方法和STELM能够实现对未来瓦斯运移态势预测，为研究减少和预防瓦斯灾害事故提供了新的研究手段和思路。（4）提出了兼顾已知监测点瓦斯浓度预测和未知监测点瓦斯场插值效果的瓦斯传感器布置方式。监测系统的性能在很大程度上取决于传感器的布置数量和位置，相同数目的传感器，不同的布置方式将产生不同的监测效果。在瓦斯传感器数量一定的情况下，为了使本文提出的时空建模方法能够在实际现场获得更好的效果，采用多目标粒子群算法进行建模并对其进行改进，引入增量比率占优作为适应度优胜策略，增加精英保留和被动更新机制，使其适用于煤矿传感器布点场景，试验结果表明其布局方式随着节点数量的减少而呈现明显规律性，寻优结果可以在两种算法中进行有效折衷。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2014-10-01）
裴安磊[2]（2014）在《煤矿瓦斯场叁维空间分布及预警系统的开发与应用》一文中研究指出长期以来,我国煤矿伤亡事故频发,由瓦斯引起的事故居于榜首。事故的发生往往造成人身伤害和财产损失,严重威胁到煤炭工业的持续、健康、稳定发展。由于我国采煤机械化程度较低,旦发生事故,人员不易撤离,因此在预防事故方面应从瓦斯的检测、数据分析、预测和防范上下苦功,在瓦斯监测数据处理、可视化、预测预警等方面实现突破。为了探究上述问题,提高瓦斯监测信息的利用率,本文将瓦斯监测信息与矿山信息化相结合,将数字矿山技术、空间插值理论技术、网络拓扑模型、网点优化理论等应用到瓦斯信息处理之中,对煤矿瓦斯场空间分布及预警系统做了深入研究,为瓦斯信息分析处理提供了一个新的方法。本文的主要研究内容有以下几个方面：1)系统研究了我国现有矿井瓦斯监测及其评价技术与方法,提出了现有瓦斯监测信息分析与利用的缺陷和不足。在此基础上,以叁维可视化为思路,构建了煤矿瓦斯场空间分布及预警系统总体功能框架；2)研究了基于克里格方法的监测网点优化理论,以克里格估值误差方差为标准,评判监测站稀疏或密集程度,对优化监测站布设、加强煤矿井下安全、节省资金投入具有一定的作用；3)研究了现有空间插值方法理论,提出将空间插值理论应用到煤矿井下瓦斯场空间分布中,形成瓦斯云图,并给出具体的实现思路及算法；4)提出前、后巡检周期增幅比较预警和平均值增幅比较预警两种瓦斯超前预警方法,结合瓦斯场叁维空间分布系统,实现了全矿井的瓦斯危害预警；5)基于DIMINE平台,借助VC++2005开发工具实现了煤矿井下叁维瓦斯场空间分布及预警系统。实现了煤矿瓦斯监测系统由二维向叁维的转变,提高了瓦斯监测信息的利用率；6)以山西某煤矿实际工程为例,介绍了系统的具体实现步骤及参数设置,取得了预期的效果,对井田开采煤矿具有一定的实用价值。(本文来源于《中南大学》期刊2014-05-01）
武福生[3]（2014）在《煤层瓦斯场理论及抽采应用研究》一文中研究指出本文建立了煤层瓦斯场理论，通过瓦斯势、瓦斯流函数方程，研究瓦斯抽采运移规律，为瓦斯抽采工作提供了新的理论研究支持。在瓦斯场理论基础上，研究建立了瓦斯场钻孔参数优化函数方程。考虑迭加效应，分析计算了多孔瓦斯涌出量，提出抽采钻孔参数优化方案。结合应用条件，用COMSOL进行了方程模拟符合性验证，结果证明了一致性。通过气、水两相流流固耦合模型对屯兰煤矿12503工作面本煤层钻孔抽采运移规律进行研究分析，通过分析与模拟，结合煤层瓦斯运移理论，验证了煤层瓦斯场抽采优化函数符合性。研究分析西山矿区瓦斯抽放工况，应用瓦斯场钻孔参数优化函数，对抽放钻孔优化进行现场应用研究，验证了钻孔优化计算结果一致性。(本文来源于《中国矿业大学（北京）》期刊2014-04-08）
王磊[4]（2010）在《应力场和瓦斯场采动耦合效应研究》一文中研究指出本文自主研制了含瓦斯煤岩体气固耦合参数测试仪,并利用该仪器在含瓦斯煤应力与瓦斯压力相互影响的实验研究基础上,综合运用数值模拟、理论分析和现场实测等研究方法,全面、系统、深入的研究了高瓦斯煤层应力场和瓦斯场采动耦合效应。研究表明：工作面煤层的透气性、瓦斯压力与采动应力具有密切的相关性,且都受控于应力的分布与演化发展,揭示了高瓦斯煤层应力场与瓦斯场具有典型的耦合效应。发现了工作面前方煤体内存在峰前屈服扩容区及扩容区内瓦斯压力不稳定的规律。构建了扩容区应力与瓦斯压力的耦合方程,揭示了扩容行为是瓦斯解吸和吸附活跃的主要因素。煤体扩容阶段瓦斯压力易发生突变,形成高瓦斯压力梯度,控制开采应力对瓦斯场的影响,是防控煤岩瓦斯动力灾害的关键因素。研究成果丰富了高瓦斯煤层煤与瓦斯突出机理,为有效控制煤与瓦斯突出提供理论依据,对实现安全高效开采具有重要意义。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2010-06-05）
瓦斯场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
长期以来,我国煤矿伤亡事故频发,由瓦斯引起的事故居于榜首。事故的发生往往造成人身伤害和财产损失,严重威胁到煤炭工业的持续、健康、稳定发展。由于我国采煤机械化程度较低,旦发生事故,人员不易撤离,因此在预防事故方面应从瓦斯的检测、数据分析、预测和防范上下苦功,在瓦斯监测数据处理、可视化、预测预警等方面实现突破。为了探究上述问题,提高瓦斯监测信息的利用率,本文将瓦斯监测信息与矿山信息化相结合,将数字矿山技术、空间插值理论技术、网络拓扑模型、网点优化理论等应用到瓦斯信息处理之中,对煤矿瓦斯场空间分布及预警系统做了深入研究,为瓦斯信息分析处理提供了一个新的方法。本文的主要研究内容有以下几个方面：1)系统研究了我国现有矿井瓦斯监测及其评价技术与方法,提出了现有瓦斯监测信息分析与利用的缺陷和不足。在此基础上,以叁维可视化为思路,构建了煤矿瓦斯场空间分布及预警系统总体功能框架；2)研究了基于克里格方法的监测网点优化理论,以克里格估值误差方差为标准,评判监测站稀疏或密集程度,对优化监测站布设、加强煤矿井下安全、节省资金投入具有一定的作用；3)研究了现有空间插值方法理论,提出将空间插值理论应用到煤矿井下瓦斯场空间分布中,形成瓦斯云图,并给出具体的实现思路及算法；4)提出前、后巡检周期增幅比较预警和平均值增幅比较预警两种瓦斯超前预警方法,结合瓦斯场叁维空间分布系统,实现了全矿井的瓦斯危害预警；5)基于DIMINE平台,借助VC++2005开发工具实现了煤矿井下叁维瓦斯场空间分布及预警系统。实现了煤矿瓦斯监测系统由二维向叁维的转变,提高了瓦斯监测信息的利用率；6)以山西某煤矿实际工程为例,介绍了系统的具体实现步骤及参数设置,取得了预期的效果,对井田开采煤矿具有一定的实用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
瓦斯场论文参考文献
[1].吴响.煤矿瓦斯场分布演化规律及其时空建模研究[D].中国矿业大学.2014
[2].裴安磊.煤矿瓦斯场叁维空间分布及预警系统的开发与应用[D].中南大学.2014
[3].武福生.煤层瓦斯场理论及抽采应用研究[D].中国矿业大学（北京）.2014
[4].王磊.应力场和瓦斯场采动耦合效应研究[D].安徽理工大学.2010