煤与瓦斯突出动态前兆的非线性特征研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤与瓦斯突出动态前兆的非线性特征研究

作者

王凯王轶波卢杰
单位

中国矿业大学能源与安全工程学院华北科技学院安全工程学院中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221116 北京101601 永城煤电集团公司城郊煤矿河南永城476600
摘要

基于混沌和分形理论,分析了描述煤与瓦斯突出动态前兆非线性特征的方法和指标.针对重要突出前兆之一——采掘工作面前方煤体瓦斯涌出量动态时间序列(简称Q序列),计算分析了其最大Lyapunov指数,二阶Renyi熵和关联维,证明Q序列具有混沌-分形特征.进一步研究表明,工作面有突出危险状态与无突出危险状态相比,其Q序列的多重分维谱Dq表现出明显的差异,Dq-q曲线由负q区向正q区过渡时在q=0附近区域明显变陡,而无突出危险时段Dq-q曲线过渡较平缓,从而说明有突出危险时煤岩瓦斯动力系统的变化更为复杂.研究结果可望为突出危险性预测提供一种新的思路.
关键词

煤与瓦斯突出动态前兆瓦斯涌出时间序列非线性特征
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(50404016)；霍英东教育基金项目(101050)；国家自然科学基金重点项目(50534090)；江苏省自然科学基金项目(BK2005021)；江苏省高校青蓝工程资助项目；
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