基于时间序列分析掘进工作面突出预测指标预测研究

摘要

我国是世界上煤与瓦斯突出事故发生次数最多最频繁的国家之一,煤与瓦斯突出不仅严重危胁着井下工作人员的生命安全,而且也给矿山企业造成巨大的经济损失。因此,做好煤与瓦斯突出的预测工作对于国民经济增长和井下作业人员的生命安全都有着十分重大的意义。论文选取钻屑瓦斯解析指标Δh2、钻屑量S和钻孔瓦斯涌出初速度q作为矿井掘进工作面突出预测指标,并对矿井一采区1501运输巷掘进工作面的三个突出预测指标值进行了跟踪考察。利用5月4日至6月4日这32天内的钻屑瓦斯解析指标Δh2预测指标值和钻屑量S预测指标值分别按照时间先后的顺序各排成一组时间序列。在SAS软件系统环境下,运用时间序列分析的相关原理,挖掘序列内部的隐藏信息,拟合适当的数学模型对掘进工作面的突出预测指标值做出超前预测,为掘进面掘进作业提供参考和指导,既保障掘进作业的安全性,又可以一定程度上降低了防突成本,取得良好的社会效益和经济效益。

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致谢

摘要

Abstract

目录

1 绪论

1.1 选题的目的和意义

1.2 煤与瓦斯突出预测指标研究现状

1.2.1 国外煤与瓦斯突出预测指标研究现状

1.2.2 国内煤与瓦斯突出预测指标研究现状

1.2.3 时间序列分析及其在煤与瓦斯突出预测方面的应用现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究的目的及意义

1.3.3 技术路线

1.4 论文创新点

2. 掘进面突出预测指标跟踪考察

2.1 矿井地质概况

2.1.1 矿井地层

2.1.2 地质构造

2.1.3 煤层赋存与煤质

2.2 矿井开拓与开采

2.3 矿井瓦斯地质规律研究

2.4 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析

2.4.1 开拓开采深度增大煤与瓦斯突出危险性增加

2.4.2 地质构造区域增加了煤与瓦斯突出危险的可能

2.5 “四位一体”综合防突体系

2.5.1 区段概况

2.5.2 区域综合防突措施

2.5.3 掘进面突出预测指标的选取

2.5.4 局部综合防突措施

3. 时间序列分析简介

3.1 时间序列的概念

3.2 时间序列的分类

3.3 时间序列分析的基本理论

3.3.1 平稳性检验

3.3.2 单位根检验

3.3.3 纯随机性检验

3.4 时间序列分析模型

3.4.1 AR(p)模型

3.4.2 MA（q）模型

3.4.3 ARMA(p,q)模型

3.4.4 ARIMA(p,d,q)模型

3.5 突出预测指标时序预测的可行性分析

4. 掘进工作面突出预测指标的时序预测

4.1 SAS 系统简介

4.2 时间序列分析的建模流程

4.3 突出预测指标的时间序列分析预测

4.3.1 钻屑瓦斯解析指标△h2的时间序列分析预测

4.3.2 钻屑量 S 的时间序列分析预测

4.4 突出预测指标预测结果分析

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

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