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基于Spark Streaming流回归的煤矿瓦斯浓度实时预测

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中国安全生产科学技术 2017年第5期13卷 84-89页

作者：吴海波施式亮念其锋中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为了实时分析瓦斯监测流数据并对瓦斯浓度进行准确预测以实现瓦斯灾害实时预警,以实时流数据处理框架Spark Streaming构建基于流回归的瓦斯浓度实时预测系统。系统采用分布式流处理技术,可使基于回归算法的瓦斯浓度预测模型更新周期达... 详细信息

为了实时分析瓦斯监测流数据并对瓦斯浓度进行准确预测以实现瓦斯灾害实时预警,以实时流数据处理框架Spark Streaming构建基于流回归的瓦斯浓度实时预测系统。系统采用分布式流处理技术,可使基于回归算法的瓦斯浓度预测模型更新周期达到秒级,提高了瓦斯浓度预测精度,满足流式大数据处理的实时性要求。实验表明:应用Spark Streaming流回归预测系统在采样周期为5s的瓦斯监测数据流上进行实时预测时,预测平均均方根误差随模型更新周期的缩短而减小,模型更新周期可达15s,且更新周期为45s时预测总均方根误差最小,既能保证预测精度,又能提高瓦斯灾害预警时效。

关键词：监测数据流数据瓦斯浓度 Spark Streaming 流回归实时预测灾害预警

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基于HMM的煤矿底板突水短时预测模型

安全与环境工程 2020年第5期27卷 190-196页

作者：杨坤陈伯辉施式亮福州大学环境与资源学院福建福州350108 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

为解决煤矿底板突水预测在实际应用中工作量大、数据不足等问题,结合突水系数法及其衍生方法,对其进行以突水系数阈值回归分析处理为主的方法改进,并基于隐马尔科夫模型分别构建以单位涌水量为观测对象的突水系数阈值预测模型和实际突... 详细信息

为解决煤矿底板突水预测在实际应用中工作量大、数据不足等问题,结合突水系数法及其衍生方法,对其进行以突水系数阈值回归分析处理为主的方法改进,并基于隐马尔科夫模型分别构建以单位涌水量为观测对象的突水系数阈值预测模型和实际突水系数预测模型。结合两种模型,通过应用基于条件概率的相关算法,实现了基于单位涌水量的煤矿底板突水短时预测,该模型可用于煤矿底板突水预警工作中监测数据有限条件下的模糊预警。

关键词：煤矿底板突水突水系数阈值单位涌水量隐马尔科夫模型短时预测

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综放沿空留巷支护结构的可靠性分析

煤炭学报 2006年第2期31卷 141-144页

作者：朱川曲张道兵施式亮缪协兴湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 中国矿业大学江苏徐州221008

根据综放沿空留巷围岩变形大且围岩力学参数中有许多随机变量的特征,阐述了其支护结构可靠性分析的必要性.应用工程结构可靠性理论,建立了综放沿空留巷支护结构可靠性分析模型,得到了支护结构可靠度的计算公式.结果表明:通过合理选择锚... 详细信息

根据综放沿空留巷围岩变形大且围岩力学参数中有许多随机变量的特征,阐述了其支护结构可靠性分析的必要性.应用工程结构可靠性理论,建立了综放沿空留巷支护结构可靠性分析模型,得到了支护结构可靠度的计算公式.结果表明:通过合理选择锚杆类型、加大锚杆支护密度、改善锚固体及充填材料力学性能等措施,可达到提高综放沿空留巷支护结构可靠性的目的.

关键词：综放沿空留巷支护结构锚杆支护可靠度

煤矿瓦斯爆炸灾害态势评估的GRA-ANP-FCE模型及应用

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安全与环境学报 2014年第2期14卷 80-84页

作者：念其锋施式亮李润求中南大学资源与安全工程学院长沙410083 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

在系统分析煤矿瓦斯爆炸灾害影响因素的基础上,针对影响因素的复杂性及其之间存在相互作用的特点,提出了煤矿瓦斯爆炸灾害态势评估的GRA-ANP-FCE模型。该模型采用灰色关联分析方法计算影响因素的灰色关联度并进行排序,以获得煤矿瓦斯爆... 详细信息

在系统分析煤矿瓦斯爆炸灾害影响因素的基础上,针对影响因素的复杂性及其之间存在相互作用的特点,提出了煤矿瓦斯爆炸灾害态势评估的GRA-ANP-FCE模型。该模型采用灰色关联分析方法计算影响因素的灰色关联度并进行排序,以获得煤矿瓦斯爆炸灾害的主控因素,构建了由主控因素组成的煤矿瓦斯爆炸灾害态势评估指标体系,采用网络分析法建立了多准则、多层次的评估指标体系网络模型并计算了各评估指标权重,结合评估指标的权重分布,采用多级模糊综合评判法对煤矿瓦斯爆炸灾害的态势进行了评估。通过实例验证了该方法的合理性。

关键词：矿山安全瓦斯爆炸态势评估灰色关联分析网络分析法模糊综合评判

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我国煤矿重特大火灾事故统计分析

中国安全科学学报 2023年第1期33卷 115-121页

作者：李敏林志军王德明施式亮鲁义湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

为研究我国煤矿重特大火灾事故一般性特征及致灾原因,用统计分析法,从时间、地域、地点、煤矿所有制、点火源、外部致灾原因等维度综合分析2000—2021年发生的360起重特大火灾事故。结果表明:第4季度是重特大火灾事故高发期;贵州、山西... 详细信息

为研究我国煤矿重特大火灾事故一般性特征及致灾原因,用统计分析法,从时间、地域、地点、煤矿所有制、点火源、外部致灾原因等维度综合分析2000—2021年发生的360起重特大火灾事故。结果表明:第4季度是重特大火灾事故高发期;贵州、山西和黑龙江3省重特大火灾事故起数和死亡人数分别占全国的45.28%和47.11%;发生在硐室中的特大火灾事故概率最高,占硐室重特大事故的52.38%;2011—2021年发生在采煤工作面的重特大火灾事故有增多的趋势;乡镇煤矿重特大火灾事故起数及死亡人数在事故总起数和死亡总人数中的占比均超过了60%,但同比呈梯度下降趋势,且基本保持平稳;由违规明火、自热点火和摩擦撞击引发的重特大火灾事故占比逐渐上升,而由放电点火和爆破点火引发的重特大火灾事故占比逐渐下降;管理不善是导致重特大火灾事故的主要原因。

关键词：煤矿重特大事故火灾事故统计分析点火源

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基于VB的室内火灾温度-时间性状研究

湖南科技大学学报（自然科学版） 2005年第4期20卷 64-67页

作者：伍爱友施式亮王从陆湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201

通过使用室内火灾热平衡方程以及与其相关的理论,对室內火灾条件下的辐射热量和温度进行了计算．使用计算机模拟技术,重点讨论了实际室內火灾下的温度——时间曲线随火灾载荷、开口因子、开窗率、墙壁材料导温系数、墙壁材料导热系数这... 详细信息

通过使用室内火灾热平衡方程以及与其相关的理论,对室內火灾条件下的辐射热量和温度进行了计算．使用计算机模拟技术,重点讨论了实际室內火灾下的温度——时间曲线随火灾载荷、开口因子、开窗率、墙壁材料导温系数、墙壁材料导热系数这些影响参数变化而变化的规律,引入了等效时间的概念,以等效时间为参考来判定温度对建筑物的损伤程度,并对建筑防火设计提出了相应的建议,图3,表1,参8．

关键词：室内火灾火灾热平衡方程计算机模拟模型等效时间建筑防火

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矿井避灾路线选择系统开发的理论与实践

湘潭矿业学院学报 1998年第3期13卷 8-13页

作者：施式亮李湖生湘潭矿业学院资源工程系

指出矿井灾害的危险性，提出救灾系统开发的基本原则；建立和确定了最佳避灾路线选择的数学模型和计算方法；用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋编制系统软件，并在ＩＢＭＰＣ４８６微机上调试通过，在现场投入了试运行．图１，表１，参５．

关键词：矿井避灾路线选择系统开发理论火灾微机

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基于模糊贝叶斯网络的煤矿瓦斯爆炸风险评估

煤炭学报 2023年第S02期48卷 626-637页

作者：李敏林志军鲁义施式亮王德明王丹湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116

为了量化煤矿瓦斯爆炸风险并解决风险分析中不确定性处理的不足,基于贝叶斯网络及模糊集理论提出了一种瓦斯爆炸风险评估方法。首先,基于专家经验确定影响瓦斯爆炸的主要风险因素,并分别构建了瓦斯爆炸、瓦斯超限、点火源的风险拓扑结... 详细信息

为了量化煤矿瓦斯爆炸风险并解决风险分析中不确定性处理的不足,基于贝叶斯网络及模糊集理论提出了一种瓦斯爆炸风险评估方法。首先,基于专家经验确定影响瓦斯爆炸的主要风险因素,并分别构建了瓦斯爆炸、瓦斯超限、点火源的风险拓扑结构模型,同时基于模糊集理论,利用三角模糊数评估风险因素的先验和条件概率。然后利用贝叶斯正向因果推理计算瓦斯爆炸发生概率,并结合反向诊断推理分析瓦斯爆炸的成因机理,快速查明最可能的风险因素。最后基于贝叶斯重要度分析完成敏感性分析,找出影响瓦斯爆炸关键风险因素。案例研究表明:吉林某矿工作面瓦斯爆炸风险概率为5.5%,为小概率事件,但当井下生产条件发生变化,尤其是多个风险因素同时发生时,瓦斯爆炸风险水平上升幅度较大。通过因果推理,可以判别瓦斯爆炸风险水平是否在可接受范围内。通过逆向诊断推理可知,通风阻力和通风故障2者的后验概率均在15%以上,瓦斯爆炸对这2个风险因素较敏感,应该重视矿井通风系统在矿井生产单元中的重要作用。同时通过敏感性分析可知,点火源中电火花和煤自燃是瓦斯爆炸的关键风险因素。评估方法可为决策者有效管理煤矿瓦斯爆炸风险提供技术指导。

关键词：瓦斯爆炸贝叶斯网络模糊数后验概率风险评估

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瓦斯爆炸事故的混沌特性及其控制方法研究

瓦斯爆炸事故的混沌特性及其控制方法研究