基于监测数据关联分析的瓦斯浓度预警方法.pdf

第 4 1卷 第 6期 2 0 1 5年 6月 工矿 自 动 化 I ndu s t r y a nd M i n e Aut o ma t i o n Vo 1 ． 41 NO ． 6 J u n ． 2 o1 5 ●l ◆I l ●II ,●Il I● i 科 研成 果 _． ． I_ ． ． ． ◆ ◆ 文章 编号 1 6 7 1 - 2 5 1 X 2 0 1 5 0 6 0 0 0 1 0 5 D OI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 5 ． 0 6 ． 0 0 1 董丁稳 ， 屈世甲， 王红刚． 基于监测数据关联分析的瓦斯浓度预警方法[ J ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 5 ， 4 1 6 i - 5 ． 基于监测数据关联分析的瓦斯浓度预警方法 董 丁稳 ～， 屈世 甲。 ， 王红 刚 1 ． 西 安科 技大 学 能源 学 院 ，陕西 西 安7 1 0 0 5 4 ； 2 ． 西安科技大学 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室 ， 陕西 西安7 1 0 0 5 4 ； 3 ． 天地 常州 自动化 股份 有 限公 司 ，江苏 常 州 2 1 3 0 1 5 摘要 提 出 了一种 基 - I - N m ,I 数据 关联 分析 的 瓦斯 浓度 预警 方 法。 以矿 井 瓦斯 监测 数据 为研 究 对 象， 分析 其 统计 特征 ， 利 用灰 色关联 分析 方法研 究 瓦斯监 测数 据 构成 的 时间序 列 的 内在 关联 特征 ， 并在 此 基础 上确 定 基于实时监测数据的瓦斯浓度预警指标及其预警闽值 ， 进而分析 瓦斯浓度异常情况 ， 划分预警等级， 实现 动 态、 量化预警。实例分析表明该方法对 于现场的单一测点瓦斯浓度预警具有较好的适用性， 可为煤矿 日常安 全 管理提 供 有 效的 决 策依 据 。 关键 词 瓦斯 浓度 ； 预 警 ； 监 测数 据 ；灰 色关联分 析 中图分类号 TD 7 1 2 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 5 0 5 2 9 l 1 2 1 网络 出版地 址 h t t p ／ ／ www． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 5 0 5 2 9 ． 1 1 2 1 ． 0 0 1 ． h t ml Pr e wa r n i n g me t h o d o f g a s c o n c e n t r a t i o n b a s e d o n c o r r e l a t i o n a n a l y s i s o f mo n i t o r i n g d a t a DONG Di n g we n 一， QU S h ij i a 。 ， WANG Ho n g g a n g ， 1． Sc h oo l of Ene r g y Eng i n e e r i n g，Xi a n Uni v e r s i t y o f Sc i e nc e a nd Te c hno l og y，Xi a n 71 00 5 4，Chi n a 2． Ke y La bo r a t o r y o f W e s t e r n M i ne Exp l o i t a t i on a n d Ha z a r d Pr e ve n t i o n o f M i ni s t r y o f Edu c a t i o n， Xi a n U n i v e r s i t y o f Sc i e nc e an d Te c h nol og y，Xi a n 7 1 0 0 54，Ch i na； 3． Ti a nd i Cha n gz ho u Au t o m a t i o n Co． ，Lt d． ，Ch a ng z hou 2 1 3 01 5，Ch i na Ab s t r a c t A p r e wa r n i ng me t h od o f g a s c o nc e nt r a t i o n b a s e d on c o r r e l a t i o n a na l y s i s of mon i t o r i ng d a t a wa s pr o p os e d． Fi r s t l y， s t a t i s t i c a l c h a r a c t e r i s t i c o f m i n e g a s m o ni t or i n g d a t a i s a n a l y z e d， i nt r i ns i c c or r e l a t i on c ha r a c t e r i s t i c o f t i me s e r i e s c on s i s t e d by t he ga s mon i t o r i ng da t a i s r e s e a r c he d by us e o f g r e y c o r r e l a t i on a n a l y s i s m e t ho d．Fur t h e r ，pr e wa r ni n g i nde x an d pr e wa r ni n g t h r e s h ol d a r e de t e r m i ne d ba s e d o n r e a l t i me mo n i t o r i n g d a t a ．Th e n a b n o r ma l s i t u a t i o n o f g a s c o n c e n t r a t i o n i s a n a l y z e d a n d p r e wa r n i n g l e v e l i s d i v i d e d ，S O a s t o r e a l i z e d y n a mi c a n d q u a n t i t a t i v e p r e wa r n i n g．Th e c a s e a n a l y s i s s h o ws t h a t t h e me t ho d i s a p pl i c a bi l i t y f or g a s c on c e nt r a t i on p r e wa r ni n g o f s i ng l e mon i t o r i ng s i t e， whi c h c a n p r o v i d e e f f e c t i v e de c i s i o n b a s i s f o r d a i l y s a f e t y m a na ge m e nt o f c o a l m i n e． Ke y wo r d s ga s c on c e nt r a t i on；pr e wa r ni ng；m o ni t o r i n g d a t a；g r e y c o r r e l a t i o n a na l y s i s 收稿 日期 2 0 1 4 1 2 一 I 9 ； 修回 日期 Z 0 1 5 0 4 一 I 7 ； 责任编辑 盛男 。 基 金项目 国家 自然科学基金资助项 目 5 1 1 0 4 1 1 6 ； 西安科 技大学 博士启 动基金 资助项 目 2 O 1 2 QD J O 3 O 。 作者 简介 董 丁稳 1 9 8 3 一 ， 男 ， 甘肃庄浪人 ， 讲 师， 博士 ， 主要研究方 向为矿井通风及瓦斯灾害 防治 ， E ma i l 2 8 9 4 2 5 0 7 1 q q ． c o rn。 2 工矿 自动 化 2 0 1 5年 第 4 1卷 0 引言 随着国家对煤矿安全生产工作的 日益重视 ， 以 及煤矿 自身现代化管理的需求 ， 中国煤矿矿井 已普 遍装 备 了实 时监测监 控 系统_ 1 ] 。 目前 监测 监控 系 统 的利用 主要 局 限于 局 部 的监 控 与管 理 l 2 ] ， 如监 测 数 据应用于局部 、 即时的超 限判断， 单点数据的统计图 表 输 出等口 ] 。充分 、 有 效 利 用 监测 监 控 系 统 实 时 采 集 的大 量监 测数 据 ， 有 助 于提 高 对 瓦斯 灾 害 的预 警 能力 。 目前 一 些 学 者 研 究 了 瓦 斯 浓 度 时 间 序 列 预 测 l 4 _ 6 l 和 基于 煤矿 安 全规 程 以下 简 称 规 程 超 限 控制的瓦斯预警方法 ] ， 为以监测数据处理为基础 手 段 的瓦斯 浓度 预警 应 用 研 究 提供 了 良好 的思路 。 基 于此 ， 本 文提 出 了一种 基 于监 测 数 据关 联 分 析 的 瓦斯浓 度预 警方 法 。该 方法 以瓦 斯浓 度实 时监测 值 作 为预 警分 析 的数 据来 源 ， 以一 段 时 间 内 瓦斯 监 测 数 据统 计 分 析 及 关 联 分 析 结 果 作 为 预警 分 析 的 依 据， 通过划分预警等级 ， 并将实时监测值和各预警等 级所包含的瓦斯浓度阈值对照 ， 进行预警信息表达 ， 进而发布警情 ， 有利于煤矿现场的安全管理。 1 瓦斯 监测数 据 处理及 预警 应用 1 ． 1 瓦斯监 测数据 统计 分析及 关联 分析 瓦斯 监测数 据统 计参 数 主要 是其 构成 样本 数据 的均值 和方差 ， 用来 求取 监测数 据 的统计 特征 ， 即样 本数据在一定置信水平下 的置信区间。在监测点某 一 时刻 的瓦斯 浓度 大小 与前一 段 时间 内瓦斯 浓度 大 小有 关联 ， 其 表现 在 瓦斯 监 测 数 据构 成 的时 间 序列 的内在关 联性 ， 本 文用灰 色关 联度 来表 达 。具体地 ， 将 由 t 时刻 的监 测 值 z 形 成 的 瓦斯 浓 度 时 问 序 列 { -z ， 一1 ， 2 ， ⋯ ， N 作为分析样本 ， 其 中 N 为序列 长度。设样本维数为 ， 则可生成瓦斯浓度样本数 据组 X一{ X ， i 一1 ， 2 ， ⋯ ， ， 其 中 X 一 ， z 汁 ， ⋯ ， Lz 汁 一 1 ， ” 一N 一／ T ／ 十1 ， 从而得到 ／ 7 ／ 维样本空间 中的 个样 本点 。对 每个 样本 点数 据采用 均值 标准 化 方法 进行 处理 ， 得 到均值 标准化 样本 X一 一 1 忌 n一 式 中 k 为 第 i 个 样 本 中 的第 k个 分 量 ， k 一 1 ， 2， ⋯ ， ／ T ／ 。 x和瓦斯浓度样本数据组中的另一个均值标 准化样本x 一1 ， 2 ， ⋯， 的相关系数ll1 叩 为 岛 蠢 ， l0 ∈ O ， 1 2 式 中 ．D为 分 辨 率 系 数 ， 一 般 取 o ． 5 ； △， k 一 I X 忌 一X 愚 l ， 其中X； 忌 和 X k 分别为 x 和 x 中的第 k个 分 量 ； A ⋯ 一mi n ， k ； △ ⋯ 一 ma x A 愚 。 则 x 和 x 的灰色关联度为 1 r 一 8 忌 3 咒 正 以各样 本 间 的灰 色关 联 度 大 小代 表各 种 随 机 、 不 确定 性 因素共 同作 用 下 瓦 斯 浓 度 的 表现 特 征 ， 并 作 为 瓦 斯 监 测 数 据 构 成 的 时 间 序 列 内 在 的 关 联 特 征 。 1 ． 2 预警 等级 划分 以规程 中规 定 的瓦斯浓 度报 警界 限值 作为 报警 和预警的分界， 将瓦斯浓 度预警警情划分为 3个等 级 预警 I 级代表瓦斯浓度偏大 ， 需要关注当前瓦斯 浓 度 动态并 查 明原 因 ； 预警 I I 级 代 表 瓦斯 浓 度 明显 偏 大 ， 需要 特别关 注 并 采取 处 理 措施 ； 预 警 I I I 级 代 表瓦斯浓度接近但未达到规程规定的界限值。 1 ． 3 预 警 阈值 确 定 预警等级的划分需要确定每个等级 的预警 阈 值 ， 预 警 阈值是 划 分 预警 等 级 的依 据 。对 应 于 每个 预警 等级 ， 预警 阈值应 是定 量化 的数 值 ， 并 且 附加 瓦 斯浓 度时 间 序 列 关 联 分 析 结 果 作 为 异 常 分 析 的依 据。预警阈值的确定应以规程规定的瓦斯报警浓度 作为 依据 。由于对特 定监 测点 在某 一时 段 内的监测 数据 进行 分析 时 ， 需 要 随着 原 始 瓦斯 浓 度 样 本 的选 取而更新监测数据样本 ， 预警 阈值 的确定不仅要分 析 瓦斯监 测数 据 的统 计 特 征 ， 而 且要 将 瓦斯 浓 度 实 时监 测 值 结 合 所 在 时 段 瓦 斯 浓 度 样 本 进 行 关 联 分 析 。 1 ． 4 瓦斯 浓度 异常分 析 瓦斯浓度异常分析是确定预警阈值和划分预警 等 级 的关 键 。依据 瓦斯 监测 数据 本身关 联 程度 的强 弱来 判 断异 常情 况 ， 当监 测 点 瓦 斯 浓 度 实 时监 测 值 持 续偏 大 时 ， 通过 采用 灰色关 联分 析方 法 ， 分析 瓦斯 监 测数 据 的关联 特 征 ， 并 计 算 实 时 监 测 值所 属 样 本 与其他样本数据的灰色关联度来确定预警阈值 。若 关 联程 度较 强 ， 则表 明属 于 正 常状 态 或 异 常 情况 不 明显 ； 若关 联程 度较 弱 ， 则 表 明可能存 在异 常情 况 。 2 监 测 点瓦斯 浓度 预警 分析 2 ． 1监 测点 瓦斯 浓度预 警指 标 将瓦斯浓度异常分析归结为对 2种预警指标进 行量化 一 个是 用 于判 断 瓦 斯浓 度 监 测 值 有 持续 偏 2 0 1 5年 第 6期 董 丁稳 等 基 于监 测数 据 关联 分析 的 瓦斯 浓度 预 警方 法 3 大趋 势 的基本 指标 ， 通 过计 算 瓦斯 浓 度 时 间序 列 的 统计 特征 参数 确 定 ； 另 一 个 是 瓦斯 浓 度 时 间序 列 本 身 的关联 性指 标 ， 通 过 计 算 瓦 斯 浓度 时 间序 列 样 本 的灰 色 关联 度均 值确 定 。 2 ． 1 ． 1基本 指标 监 测点 瓦斯 浓度 预警 基本 指标 可 以表 明瓦 斯浓 度 实时 监测值 是 否偏 离 了瓦斯 浓度 时 间序列 的整体 统计 特 征 ， 将 实 时监 测 值 表 现 出 的小 概率 现象 归 结 为 可能 存在 异常 情况 。通 过计 算 瓦斯 浓度 时 间序列 均值 和方差 、 瓦斯浓度实时监测值持续偏大时 间 t 来确 定基 本指 标 的量化 值 。 在确定监测点瓦斯浓度异常分析基本指标 的前 提 下 ， 可将 包括 实 时监 测 值 在 内 的瓦 斯 浓 度 时 间序 列 进行 平稳 化处 理 ， 利用 正态 分 布统计 特 征 ， 判 断 瓦 斯 浓度 是 否偏 大 ， 再计 算 某 个 时段 内瓦 斯 浓 度 持续 偏 大 的时 间 。 2 ． 1 ． 2关 联性 指标 监 测 点瓦 斯浓 度预 警关 联性 指标 反 映 了瓦斯 浓 度 实 时监 测值所 属 样本 与其 他 瓦斯 浓度 时 间序列 样 本 之 间关 联程 度 的强 弱 ， 当 瓦斯 浓 度 实 时 监 测 值偏 大并且 实 时监 测值 所属 样本 与其 他 样本关 联 性较 弱 时， 认为存在异常情况 。 对 于监测 点 瓦斯浓 度 时 间序 列 { z ， t 一1 ， 2 ， ⋯ ， N } 和 实 时 监 测 值 所 属 瓦 斯 浓 度 样 本 X ， 采 用 式 1 一 式 3 计算 所有 样本 数 据灰 色关 联度 得 到关 联 度 矩 阵 R一 ， 先对 关 联 度矩 阵 R按 行 求 平 均值 形成 关联 度 均值 序列 ， 再对 均值 序列 求平 均 数 ， 则瓦 斯浓 度 时间 序列样 本 灰色 关联 度均 值为 1 ” “ r 一 同样求得瓦斯浓度实时监测值所属样本与其他 个样本的灰色关联度序列 { r ， i 1 ， 2 ， ⋯ ， 竹 ， 则实 时监 测值 所属 瓦 斯浓 度样 本与 其他 样本 灰色 关联 度 均值 为 ㈣ 在 基 本 指 标 判 定 的基 础 上 ， 通 过 比较 ， 和 的大 小来 分 析异 常情 况 。 2 ． 2监 测 点 瓦斯 浓度 预 警 阈值 在得到瓦斯浓度实时监测值 的前提下 ， 计算 瓦斯 浓度 时 间序 列均值 和 方差 、 瓦斯浓 度 实时 监测值 持 续偏 大 时 间 t 、 瓦斯 浓度 时 间序 列 样 本 灰 色关 联度 均值 ， 、 实 时 监测 值 所 属 瓦斯 浓 度 样 本 与 其他样本灰色关联度均值 ， 并且设规程规定 的在 某 一类 监测 点瓦 斯报 警浓 度 为 W ， 依 据 以下 方法 确 定 监测 点 瓦斯浓 度 预警 阈值并 划分 预 警等 级 。 1 预警 I 级 。 当 ≤ 时 ， 即实 时监 测 值落在瓦斯浓度 时间序列 6 8 ． 3 置信 区间内， 视为 正常情 况 ， 不做 预 警 警 示 。在 ．z 3 0 mi n时， 若 ， 3 0 mi n时 ， 若 ， ， 6 0 rai n时 ， 若 ， ， 表 明瓦 斯 浓度 实 时监测 值 有 持 续偏 大趋 势 ， 并 且 实 时监 测 值 所属 样本 与其 他 瓦 斯 浓 度样 本 关 联 性 较 弱 ， 定 为 预警 I I I 级 ， 设 置 t h ≤ t ≤ 2 h ； 若 ， ≥ ， 则 表 明瓦 斯 浓度 实 时监测 值 有 持 续偏 大趋 势 ， 但 实 时监 测 值 所 属样 本 与其他 样 本 数 据 关 联 性 较 强 ， 定 为 预警 I I 级 。当 3 0 mi n d t h 6 0 mi n时 ， 若 ， ， 定 为 预 警 I I 级 ； 若 ／ ≥ ， 定为预警 I 级。 针 对 具 体矿 井 的预 警分 析 应 用 ， 对 于 预警 基 本 指标阈值的确定可根据矿井实际情况设置适合的置 信 区问 ， 结 合预警 关 联性 指标 分析 瓦斯 浓度 异 常 ， 划 分 预警 等级 。 2 ． 3监 测点 瓦斯 浓度预 警 分析 流程 通 过 对 瓦斯 监 测 数 据进 行 处 理 ， 确 定 预警 基 本 4 工矿 自动 化 2 0 1 5年 第 4 1卷 指标 和关 联性 指标 并 量 化 ， 通 过 2种 指标 的结 合 分 析异常情况 ， 确定预警阈值 ， 划分 预警等级 ， 最后发 布 预警 警情 。 3实例 分 析 3 ． 1 瓦斯监 测数 据 来源 收 集 宁夏某 矿 3 2 2 1 2综 采工作 面 上隅角 监测 点 的瓦斯 监测 数据 ， 对 2 0 1 1年 8月 共 3 1 d的瓦 斯 浓 度 进行 跟踪 分析 ， 通 过对 上隅 角 监 测 点进 行 瓦 斯 浓 度预警 分析 来说 明本 文提 出 的基 于监 测数据 关联 分 析 的瓦斯浓 度预 警方法 的应 用过 程 。对瓦斯 监测 数 据 构成 的 瓦斯 浓度 时 间序 列 以 时 间 间隔 1 0 mi n采 样 来绘 制 曲线 ， 上 隅 角 监测 点 瓦 斯 浓 度 时 间序 列 如 图 1 所 示 。通过 跟 踪分 析 发 现 ， 在本 月最 后 1 d的 前 8 h ， 瓦 斯 浓 度 变 化 异 常 情 况 较 明显 ， 因此 以 前 3 0 d的监测 数 据 作 为 预 警 分 析 数 据 源 来 进 行 最 后 1 d前 8 h的预警 分析 。 丛 O 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 30 0 0 3 5 0 0 40 0 0 4 5 0 0 采样点／ 个 图 1上 隅 角 监 测 点 瓦斯 浓 度 时 间 序 歹 IJ 3 ． 2 预 警指标 1 基本指标 。上隅角监测点瓦斯浓度时问序 列均值 一0 ． 3 0 8 5 ， 方差 一0 ． 0 1 0 2 。 2 关 联 性 指 标 。设 定 样 本 维 数 为 6 ， 应 用 式 1 一式 5 计算得到上隅角监测点瓦斯浓度时间 序列样 本 灰色关 联 度均值 一0 ． 8 7 2 3 。 3 ． 3 关联 分析 计 算 上 隅角监 测 点 前 3 0 d分 析样 本 灰 色关 联 度均值 、 实时监 测值 所 属 样 本 与其 他 样 本 灰 色关 联 度均 值 ， 结 果如 图 2所示 。 j型 轷 魁 蝌 图 2 上 隅角监测点 瓦斯浓度 时间序列 灰色关联分析结果 3 ． 4 预警信 息表 达 由以上计算过程得到上隅角监测点瓦斯浓度预 警 指标 的量 化值 ， 进 而得 出上 隅角 监测 点 瓦斯 浓 度 预警 信 息显示 如 图 3 所 示 。 图 3 上隅角监测点瓦斯浓度预警信息显示 由图 3可知 ， 在最 后 1 d前 8 h的预 警分 析 中 ， 上隅角监测点瓦斯浓度实时监测值都是偏大的。从 第 2个采样点开始， 实时监测值所属样 本与其他样 本 的灰 色关 联度 均值 偏 小 ， 接 下 来 4个 采 样 点实 时 监 测值 所属 样本 关 联度 较 小 ， 瓦斯 浓 度 有 持续 偏 大 趋 势 ， 出现 预 警 I I级 的情 况 。 到 第 6个 采 样 点 以 后 ， 瓦斯浓度实时监测值偏大持续 1 h以上 ， 并且实 时监测值所属样本关联度都偏小于其他样本数据关 联度均值 ， 出现预警 I I I 级的情况 。第 2 6个采样点 以后 瓦斯浓 度实 时监 测 值偏 大持 续 2 h以上 ， 出现 预警 I I I 级 的情 况 ， 之后 有 回落 趋 势 ， 但 瓦斯 浓 度 实 时监测值仍然偏大， 出现预警 I I 级的情况 ， 到最后 4个采样 点瓦 斯浓 度 持 续上 升 ， 出现预 警 I I I 级 的情 况 。从所选 时段的瓦斯浓度 变化情况 来看 ， 预 警结果 准确表达 了瓦斯 浓度异常变 化情况 ， 从 而验证 了该 方 法应用于矿井 瓦斯浓度预警 的实用性 和有效 性 。 4结 论 1 提 出了基 于监 测数据 关 联 分析 的 瓦斯 浓度 预警 方法 ， 结合 瓦斯 监 测 数 据 样本 的统 计 分 析 和关 联分析确定预警指标及其量化阈值 ， 划分预警等级 ， 实现 了基 于实 时数 据 处 理 的 预警 分 析 ， 有 利 于 瓦斯 灾害 的风 险控制 从 事后应 急 向事前 干预 转移 。 2 提 出 了监 测点 瓦斯浓 度 异 常分 析 及预 警 阈 值确定的方法 ， 采用灰色关联分析 ， 通过计算实时监 测值所属样本与其他瓦斯浓度样本 的灰色关联度 ， 结合 监测 点 瓦斯浓 度 样 本 数 据 的统 计 特 征 ， 判 断 瓦 斯浓 度异 常状 况 ， 实 现 了基 于 监 测数 据 关 联 分 析 的 瓦斯 浓 度动 态 、 定量 预警 分析 。 3 通 过实 例分析 验证 了本 文 提 出 的基 于监 测 数 据关 联分析 的 瓦斯浓 度预 警方法 具有 较强 的实 用 性 ， 可为矿井瓦斯灾害的防控提供有效的技术支持。 第 4 1 卷 第 6期 2 0 1 5年 6月 工矿 自 动化 I nd us t r y a nd M i n e Aut o ma t i o n Vol _ 4 l NO ． 6 J u n ．2 O 1 5 文章编 号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 5 0 6 0 0 0 5 ～0 5 DOI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 2 0 1 5 ． 0 6 ． 0 0 2 王蔚 ， 高卫 国． 工作 面 瓦斯涌 出量 数据 处 理程 序设 计及 应用 [ J ] ． 工 矿 自动化 ， 2 0 1 5 ， 4 1 6 5 - 9 ． 工作面瓦斯涌出量数据处理程序设计及应用 王蔚 。 ， 高卫 国 1 ． 河南 省 瓦斯地 质 与 瓦斯 治 理重 点实 验室 省部 共 建 国家重 点实 验室 培 育基地 ，河南 焦 作4 5 4 0 0 3 ； 2 ． 河南 理工 大学 安 全科 学 与工 程学 院 ，河南 焦 作4 5 4 0 0 3 摘 要 针 对 瓦斯 地质 统计 法 中涌 出量数 据繁 杂 、 处理 困难等 问题 ， 分析 了瓦斯 涌 出量数 据 来源 ， 建 立 了瓦 斯 涌 出量数 据 库 ， 采 用 百分位 数 方 法对 涌 出 量数 据进 行 筛选 ， 找 出能 够反 映矿 井真 实 瓦斯 涌 出量规 律 的数 据 。采 用 C语 言 编程 和 C AD 二 次开发 工具 ， 建 立 了瓦斯 涌 出量 数 据 筛选 模 块 ， 并将 其 应 用 于平 煤 十二 矿 ， 结果表 明采 用 瓦斯 涌 出量数 据 筛选模 块 可提 高数 据 处理 速度 ， 节省 了大量 的 人 力 、 物 力 ， 并提 高 了 瓦斯 地 质 图 的编制 效 率 。 关键词 工作面；瓦斯涌 出量；瓦斯地质统计法；百分位数 ； 数据处理 ； 数据筛选 中 图分 类 号 TD 7 1 2 ． 5 文献 标 志码 A 网络 出版 时 间 2 0 1 5 0 5 2 9 1 2 2 2 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ w ww． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 5 0 5 2 9 ． 1 2 2 2 ． 0 0 2 ． h t ml De s i g n o f d a t a pr o c e s s i ng p r o g r a m o f g a s e mi s s i o n a mo u n t i n wo r ki n g f a c e a n d i t s a p pl i c a t i o n W AN G W e i 一， GAO W e i gu o 1． S t a t e Ke y L a b o r a t o r y Cu l t i v a t i o n Ba s e f o r Ga s Ge o l o g y a n d Ga s C o n t r o l ，J i a o z u o 4 5 4 0 0 3 ，Ch i n a； 2． S c h o o l o f S a f e t y S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g，He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y，J i a o z u o 4 5 4 0 0 3 ，Ch i n a Ab s t r a c t Fo r p r ob l e ms of c o m p l e x a nd d i f f i c u l t y d a t a pr o c e s s i ng o f g a s e mi s s i o n a mou nt i n ga s 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 1 2 6 ； 修回 日期 2 0 1 5 0 4 2 1 ； 责任编辑 李明 基金 项目 “ 十二 五” 国家科技 重大专项资助项 目 2 0 1 1 Z X 0 5 0 4 0 0 0 5 。 作者 简介 王蔚 1 9 8 3 一 ， 男， 河南焦作人 ， 讲师 ， 博士研究生 ， 研究方 向为瓦斯地质理论与应用 、 瓦斯治理 ， E ma i l 4 7 8 2 0 7 1 6 q q ． c o m。 参考文献 [1 ] [2 ] [ 3] [4 ] [5 ] [6] 刘源骏 ， 袁梅 ， 马 科伟． 煤 矿 安全 监测 监 控 系统 探讨 E J ] ． 矿业工程 ， 2 0 1 0 ， 8 2 4 9 5 1 ． 宋冬冬。 基于 F I S的煤矿智能安检信息管理 系统 的研 究[ D] ． 保定 河北农业大 学 ， 2 0 0 8 ． 汪云 甲， 杨敏 ， 张克． 数字矿山与煤矿瓦斯监 测及预警 I- J ] ． 地理信息世界 ， 2 0 0 8 ， 6 5 2 6 3 2 ． GAO L， YU H Z． Pr e di c t i on of ga s e mi s s i on b a s e d on i n f o r ma t i o n f u s i o n a n d c h a o t i c t i me s e r i e s l, J ] ． J o u r n a l of Chi n a Uni ve r s i t y of M i ni ng an d Te c h nol og y， 20 06， 1 6 1 9 4 9 6 ． ZHA0 X H ， W ANG G，ZHA0 K K ， e t a1 ．On l i ne l e a s t s qu ar e s s u pp or t ve c t or mac hi ne a l g or i t h m i n ga s p r e d i c t i o n [ J ] ． Mi n i n g S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y ， 2 0 0 9 ， 1 9 2 1 9 4 1 9 8 ． SHA0 L S。 FU G X．Di s a s t e r p r e d i c t i o n of c o a l mi ne [7] [ 8] [ 9] l, l O ] g a s b a s e d o n d a t a mi n i n g l, J ] ． J o u r n a l o f C o a l S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g， 2 0 0 8 ， 1 4 3 4 5 8 4 6 3 ． QI AN J S， YI N H S， LI U X R，e t a 1 ． Da t a p r o c e s s i n g mo d e l o f c o a l mi n e g a s E a r l y - Wa r n i n g s y s t e m[ J ] ． J o u r n a l o f Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g a n d Te c hno l o gy， 2 00 7， 1 7 1 20 ～ 24 ． CA0 S G， LI U Y B， W ANG Y P．A f or e c a s t i ng a nd f or e wa r ni n g mo de l f o r m e t h a ne ha z a r d i n wor ki ng f a c e o f c o a l mi n e b a s e d o n L S S VM[ J ] ． J o u r n a l o f Chi na Uni ve r s i t y o f M i n i n g a nd Te c hn ol og y， 2 0 08， 1 8 2 1 7 2 1 76． L I N J P． P r e a l a r m s y s t e m o f c o a l mi n e b a s e d o n I CA a n d Ka l ma n f i l t e r [C] ／ ／ T h e 6 t h I n t e r n a t i o n a l Con f e r e n c e o n Nat u r a 1 Co mpu t a t i on，Ya n t a i ，2 01 0 4 95 49 7． 董丁稳． 基 于安全监控系统实测数据 的瓦斯 浓度预测 预警研究 [ D ] ． 西安 西安科技大学 ， 2 0 1 2 1 8 1 9 ．