[发明专利]一种实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法

权利要求书

1.一种实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，包括如下步骤：

S1：在一段时间内按照预定周期重复采集回风巷固定区域瓦斯浓度值，获得历史数据样本；

S2：以数据样本采集在所述预定周期内的相对时间为参考重新排列所述历史数据样本，获得用于反映在一个预定周期内的瓦斯浓度的分布情况的重排样本；

S3：将所述重排样本按照时间划分成对应于连续的时间段间隔的多个子重排样本；

S4：针对每个子重排样本按正态分布计算对应时间段间隔内的瓦斯浓度置信区间，利用计算得到所有时间段间隔的瓦斯浓度置信区间获得所述预定周期内的瓦斯浓度置信区间分布，所述瓦斯浓度置信区间表示在对应时间段间隔内测量位置的正常的瓦斯浓度范围；

S5：判断所述回风巷固定区域瓦斯浓度的实时监测值是否在监测时间所属的时间段间隔对应的瓦斯浓度置信区间内，若是，则判断煤矿瓦斯监测值正常，若否，则判断煤矿瓦斯监测值异常。

2.根据权利要求1所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，步骤S1中按照预定周期采集相对当前最近2个月内的瓦斯浓度值，获得历史数据样本。

3.根据权利要求1所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，所述预定周期为24小时。

4.根据权利要求1或3所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，所述步骤S2中重排样本按照预定周期中相对时间的同一时刻的数据进行重新排列。

5.根据权利要求1所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，所述步骤S3中多个子重排样本以5分钟作为时间段间隔划分得到。

6.根据权利要求1所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，所述步骤S4中瓦斯浓度置信区间分布区间值能够根据置信水平P进行调整，其中，置信水平P为小于1的正数。

7.根据权利要求1所述的实时监测煤矿瓦斯监测值异常的方法，其特征在于，所述步骤S4中计算瓦斯浓度置信区间的步骤包括：

S401：根据下述公式(1)计算瓦斯浓度置信区间所对应时间段间隔内数据样本的数学期望

x‾=1nΣi=1nxi]]>(式1)

其中，n为瓦斯浓度置信区间所对应时间段间隔内的瓦斯监测值个数；x_i为所在对应时间段间隔内第i个瓦斯浓度监测值；

S402：根据下述公式(2)计算瓦斯浓度置信区间所对应时间段间隔内数据样本的标准差s，

s=1(n-1)Σi=1n(xi-x‾)2]]>(式2)；

S403：根据下述公式(3)计算瓦斯浓度置信区间的上下限值，得到瓦斯浓度置信区间，

(θ‾,θ‾)=x‾±zα/2·sn]]>(式3)

其中，为双侧置信区间，θ与分别为双侧置信下限与双侧置信上限，z_α/2为双侧置信区间的置信因子，根据显著性水平α，z_α/2值通过查正态分布表得到。