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基于Transformer的矿井内因火灾时间序列预测方法 被引量：1
1
作者 王树斌 王旭 +1 位作者 闫世平 王珂 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期65-70,91,共7页
传统的基于机器学习的矿井内因火灾预测方法尽管具备一定的预测能力,然而在处理复杂的多变量数据时不能有效捕捉数据间的全局依赖关系,导致预测精度较低。针对上述问题,提出了一种基于Transformer的矿井内因火灾时间序列预测方法。首先... 传统的基于机器学习的矿井内因火灾预测方法尽管具备一定的预测能力,然而在处理复杂的多变量数据时不能有效捕捉数据间的全局依赖关系,导致预测精度较低。针对上述问题,提出了一种基于Transformer的矿井内因火灾时间序列预测方法。首先,采用Hampel滤波器和拉格朗日插值法对数据进行异常值检测和缺失值填补。然后,利用Transformer的自注意力机制对时间序列数据进行特征提取及趋势预测。最后,通过调节滑动窗口的大小与步长,在不同的时间步长和预测长度下对模型进行不同时间维度的训练。结合气体分析法将矿井火灾产生的标志性气体(CO,O_(2),N_(2),CO_(2),C_(2)H_(2),C_(2)H4,C_(2)H_(6))作为模型输入变量,其中CO作为模型输出的目标变量,O_(2),N_(2),CO_(2),C_(2)H_(2),C_(2)H4,C_(2)H_(6)作为模型输入的协变量。选取陕煤集团柠条塔煤矿S1206回风隅角火灾预警的束管数据进行实验验证,结果表明:①对CO进行单变量预测和多变量预测,多变量预测相比单变量预测有着更高的预测精度,说明多变量预测能通过捕捉序列间的相关性提高模型的预测精度。②当时间步长固定时,基于Transformer的矿井内因火灾预测模型的预测精度随着预测长度的增加而下降。当预测长度固定时,模型的预测精度随时间步长增加而提高。③Transformer算法的预测精度较长短时记忆(LSTM)算法和循环神经网络(RNN)算法分别提高了7.1%~12.6%和20.9%~24.9%。 展开更多
关键词 矿井内因火灾 TRANSFORMER 时间序列 标志性气体 自注意力机制
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新疆弱粘煤自然发火标志性气体试验研究 被引量：5
2
作者 王坤 《煤炭技术》 CAS 2020年第9期87-89,共3页
为了掌握新疆浅埋、急倾斜弱粘煤层的上分层和本层采空区自然发火标志性气体生成规律,选取乌东煤矿弱粘煤样品进行程序控制升温试验研究,分析CO、烯烃、炔烃、烷烃及其比值的生成规律,以此确定煤自燃的临界温度和自燃预测指标。结果表明... 为了掌握新疆浅埋、急倾斜弱粘煤层的上分层和本层采空区自然发火标志性气体生成规律,选取乌东煤矿弱粘煤样品进行程序控制升温试验研究,分析CO、烯烃、炔烃、烷烃及其比值的生成规律,以此确定煤自燃的临界温度和自燃预测指标。结果表明:CO出现的临界温度在25℃左右,标志着煤开始自燃氧化反应;C2H4出现的临界温度在106℃左右,标志着煤进入加速氧化阶段;C2H2出现的临界温度在348℃左右,标志着煤进入燃烧或阴燃阶段。CO、C2H4、C2H2气体作为煤自然发火的标志性气体,C2H4/C2H6作为煤自燃氧化的辅助标气。 展开更多
关键词 自然发火 标志性气体 程序控制升温 临界温度 加速氧化 阴燃
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某煤层标志性气体与最短自然发火期实验研究 被引量：5
3
作者 魏超 单文选 +1 位作者 陈江龙 孙际宏 《华北科技学院学报》 2021年第4期36-40,66,共6页
自然发火期是衡量矿井发火危险性的主要指标之一,可直观据实地反映出发生火灾的可能性。它在指导矿井防灭火设计与煤矿安全生产过程中具有重要意义。为有效测定这一指标,本研究使用氧化升温实验装置,测定了某矿某煤层煤样随温度升高过... 自然发火期是衡量矿井发火危险性的主要指标之一,可直观据实地反映出发生火灾的可能性。它在指导矿井防灭火设计与煤矿安全生产过程中具有重要意义。为有效测定这一指标,本研究使用氧化升温实验装置,测定了某矿某煤层煤样随温度升高过程中的各气体产生量,分析气体产物的种类与浓度得到了矿井自然发火指标气体等参数。根据高精度差示扫描量热仪测定得到的不同温度时煤的比热,理论计算出该煤层的最短自然发火期约为39天。 展开更多
关键词 矿井火灾 自然发火期 标志性气体 升温实验
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主成分分析法在煤自燃标志性气体优选中应用 被引量：3
4
作者 贾宝山 王汉元 +2 位作者 金珂 李宗翔 李守国 《应用泛函分析学报》 2017年第4期452-456,共5页
为避免在多指标综合评判方法中人为因素带来的偏差,文章结合主成分分析法对原始实验数据进行分析.通过阐述主成分分析的基本原理以及其实现过程,结合统计学软件SPSS 20.0,对主成分分析的操作过程进行论述.以长焰煤自燃标志性气体为例进... 为避免在多指标综合评判方法中人为因素带来的偏差,文章结合主成分分析法对原始实验数据进行分析.通过阐述主成分分析的基本原理以及其实现过程,结合统计学软件SPSS 20.0,对主成分分析的操作过程进行论述.以长焰煤自燃标志性气体为例进行分析,当累计贡献率达到95.852%时,提取出两个主成分.结合数据以及现场实践分析,主成分分析法可以简化各因子数据之间繁琐的问题. 展开更多
关键词 主成分分析 SPSS 20.0 煤自燃 标志性气体
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关于煤自燃标志性气体的实验及应用 被引量：1
5
作者 朱简 《现代工业经济和信息化》 2020年第2期84-86,共3页
随着我国煤矿开采行业快速发展,煤矿开采规模不断扩大,煤矿的火灾防治工作愈发重要。为了保证煤矿开采区域的安全,需要严格控制煤层自燃影响因素,引进先进防火技术,构建煤炭火灾防范体系。为此,文章简要阐述煤自燃标志性气体研究、实验... 随着我国煤矿开采行业快速发展,煤矿开采规模不断扩大,煤矿的火灾防治工作愈发重要。为了保证煤矿开采区域的安全,需要严格控制煤层自燃影响因素,引进先进防火技术,构建煤炭火灾防范体系。为此,文章简要阐述煤自燃标志性气体研究、实验及应用背景,讨论煤自燃标志性气体实验过程及应用技术。 展开更多
关键词 煤炭 自燃 标志性气体 实验 应用
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加强煤自燃机理研究 做好防灭火工作
6
作者 费晓明 《机械管理开发》 2012年第6期107-109,112,共4页
通过对红菱煤矿层煤升温氧化过程中气体产物规律、特性及煤样自燃氧化热力学特性、规律的研究,对自然发火标志性气体进行了分析和优选,为防灭火工作提供技术支持。
关键词 气体产物特性 热力学特性 标志性气体
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豹子沟矿煤层自然发火试验及自燃“三带”划分
7
作者 张跃军 《山东煤炭科技》 2021年第9期109-111,114,共4页
为得出豹子沟矿采空区自燃“三带”分布,以10101工作面为背景,试验得出采空区自然发火预测预报气体指标,除了常见的CO气体,同时筛选了C_(2)H_(4)、C_(3)H_(6)、C_(2)H_(2)作为煤层自燃的标志性气体。利用COMSOL数值模拟和现场监测这些... 为得出豹子沟矿采空区自燃“三带”分布,以10101工作面为背景,试验得出采空区自然发火预测预报气体指标,除了常见的CO气体,同时筛选了C_(2)H_(4)、C_(3)H_(6)、C_(2)H_(2)作为煤层自燃的标志性气体。利用COMSOL数值模拟和现场监测这些气体成分变化规律,基于MIN-MAX方法优化,最终确定了豹子沟矿采空区自燃“三带”的范围。 展开更多
关键词 自然发火 标志性气体 三带划分
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