[发明专利]基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法

摘要

本发明提供一种基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列；对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验；判断瓦斯浓度的时间序列是否服从正态分布：是，则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列进行正态分布检验；否则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于异常阶段，进一步判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出是否已进入异常阶段。本发明对事前危险状态进行实时监控，发现工作面瓦斯涌出的异常点，以此发出预警信息，有利于瓦斯事故预防和控制。

主权项

1.基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：步骤1、从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列X(t){xt,t＝1,2,…,n}，其时间序列长度为T0＝n，t表示采样时刻，xt表示t时刻的瓦斯浓度；步骤2、对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列X(t)进行Lilliefors正态分布检验；步骤3、对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列X(t)进行Shapiro‑Wilk正态分布检验；步骤4、经过Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验，判断瓦斯浓度的时间序列X(t)是否服从正态分布：是，则当前t＝s时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列X(s+1)，执行步骤2至步骤4；否，则当前t＝s时刻所对应瓦斯浓度的时间序列X(s)不服从正态分布，执行步骤5；步骤5、取下一时刻瓦斯浓度的时间序列X(s+1)，执行步骤2至步骤4，若该瓦斯浓度的时间序列X(s+1)服从正态分布，则继续取下一时刻瓦斯浓度的时间序列X(s+2)执行步骤2至步骤4；若该瓦斯浓度的时间序列X(s+1)仍不服从正态分布，则判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出已进入异常阶段，即瓦斯涌出异常时刻处于t＝s‑1时刻和t＝s时刻之间，在t＝s时刻掘进工作面已进入瓦斯涌出异常阶段，即t＝s时刻是瓦斯涌出异常开始点；其特征在于，所述步骤2包括：步骤2‑1、将煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行划分：随着从煤矿安全生产监测监控系统中获得的瓦斯浓度监测数据动态更新，分别生成新的瓦斯浓度的时间序列X(t+1),X(t+2),X(t+3),……，时间序列长度依次为T1＝n+1,T2＝n+2,T3＝n+3,……；步骤2‑2、对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列X(t)采用置信水平1‑α进行Lilliefors正态分布检验。