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在国内、外在矿井瓦斯涌出量预测预警研究方面所取得的成果基础上,针对常村煤矿2101工作面瓦斯监测数据的特点,通过瓦斯监测数据的预处理,提出了瓦斯涌出量预测方法,以及基于瓦斯涌出量预测的预警分析方法。 通过异常数据替代、缺失数据补齐、消噪处理方法对瓦斯监测数据进行预处理,消除了在监测瓦斯数据过程中监控系统受到的生产环境、监测系统自身以及人为因素等对监测结果的干扰,尽可能地保持了数据的真实性和完整性。在数据预处理的基础上,通过计算Lyapunov指数对原始瓦斯涌出量的时间序列进行混沌性识别,选取出合适的时间延迟τ和嵌入维数m,进行相空间重构,建立瓦斯涌出量混沌预测数学模型。针对瓦斯浓度预测结果进行瓦斯浓度异常分析,进而进行预警等级分类。 本文以常村煤矿2101工作面监测监控系统实时采集的瓦斯浓度监测数据为研究对象,在尽可能地保持了数据的真实性和完整性的基础上,对瓦斯涌出量进行了预测及预警分析,实现了瓦斯涌出量实时动态数据的精细化分析,有效地实现了从事后应急向事前干预转移的瓦斯灾害预防,这对于煤矿通风的安全管理工作的加强与瓦斯灾害防治水平的提高都有着重要的现实意义。