[发明专利]利用瓦斯浓度时间序列识别矿井工作面生产工序的方法

摘要

本发明涉及一种利用瓦斯浓度时间序列识别矿井工作面生产工序的方法，首先通过现有的煤矿安全监控系统获得其瓦斯传感器监测到的矿井工作面的巡检周期不大于30s的巷道瓦斯浓度时间序列值，再对巷道瓦斯浓度时间序列值做3至10次不同时间间隔的数据均匀化处理，计算均匀化处理后的各巷道瓦斯浓度时间序列值与原始数据之间的相关系数，应用验证得到的相关系数大于0.80且最大的均匀化处理后的巷道瓦斯浓度时间序列值识别相应的生产工序：通过计算所选浓度时间序列值的瓦斯相邻浓度点的斜率值的方法来识别工作面的生产工序；和现场实际生产工序相比较，发现该方法准确可靠，具有较强的实用性。

主权项

一种利用瓦斯浓度时间序列识别矿井工作面生产工序的方法，其特征在于包括如下步骤：①通过现有的煤矿安全监控系统获得其瓦斯传感器监测到的矿井工作面的巡检周期不大于30s的巷道瓦斯浓度时间序列值；②对步骤①得到的巷道瓦斯浓度时间序列值做3至10次不同时间间隔的数据均匀化处理，以抹平由于瓦斯传感器自身的波动造成的数据波动从而减少噪声数据降低误差，各次数据均匀化处理的时间间隔至少为30秒；③对步骤②得到的均匀化处理后的各巷道瓦斯浓度时间序列值进行有效性验证：新的均匀化处理后的各巷道瓦斯浓度时间序列值和原始的巷道瓦斯浓度时间序列值之间的关系可以通过相关性来描述，计算均匀化处理后的各巷道瓦斯浓度时间序列值与对应的步骤①得到的原始巷道瓦斯浓度时间序列值之间的相关系数，如果均匀化处理后的各巷道瓦斯浓度时间序列值相关系数大于0.80，则按照相关系数进行排序，选择相关系数最大的均匀化处理后的巷道瓦斯浓度时间序列值进行下一个步骤；如果所有均匀化处理后的巷道瓦斯浓度时间序列值的相关系数均小于0.80，则本方法不适用识别该矿井工作面的生产工序；④利用通过步骤③验证得到的相关系数大于0.80且最大的均匀化处理后的巷道瓦斯浓度时间序列值识别相应的生产工序：通过计算所选浓度时间序列值的瓦斯相邻浓度点的斜率值的方法来识别工作面的生产工序，当斜率值大于M的时候，M的值取0.05±0.02，掘进面的状态为从没有开始掘进到开始掘进状态，当前正处于掘进状态；在掘进状态以后，当瓦斯浓度时间序列的斜率小于‑M时，掘进面的状态为从掘进状态到停止掘进状态，当前正处于非掘进状态；当瓦斯浓度时间序列的斜率值在‑M～M之间时，认为当前生产工序没有发生变化，记录最近一次变化后所识别的生产工序为当前的生产工序。