[发明专利]综掘工作面最佳粉尘场的风筒出风口调节规则获取方法

摘要

本发明公开了一种综掘工作面最佳粉尘场的风筒出风口调节规则获取方法，包括以下步骤：获取数据；建立煤矿综掘工作面风筒风场的初始化调控决策信息系统；建立离散化调控决策信息系统；对煤矿风筒出风口风场离散化调控决策信息表进行约简；规则表达时的获取及分析。本发明通过对具体煤矿掘进工作面的不同掘进阶段，从风筒延伸距离、直径、方向角度的改变以及巷道高度与宽度对粉尘浓度的影响，为其研发风流适应性调控规则获取算法，对煤矿综掘工作面决策信息系统，通过对煤矿综掘工作面风筒延伸距离、直径、方向角度变化巷道宽度与高度对粉尘场的各类数据进行计算分析，利用调控规则的获取算法提取出最佳调控规则，实现综掘工作面的安全绿色通风。

主权项

一种综掘工作面最佳粉尘场的风筒出风口调节规则获取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、获取数据，通过现场采集和数值模拟实验获取不同风筒直径、风筒伸长距离和风筒角度时，在掘进机司机处和距掘进工作面10m～15m处的粉尘浓度数据；步骤二、建立煤矿综掘工作面风筒风场的初始化调控决策信息系统，包括以下步骤：201、确定步骤一中获取的各个数据在调控决策信息系统中的属性，调控决策信息系统包括条件属性和决策属性，其中，条件属性包括风筒伸长距离、风筒直径、风筒水平偏转角度、风筒垂直偏转角度、巷道高度和巷道宽度六个属性；决策属性包括掘进机司机处粉尘浓度和距掘进工作面10m～15m处粉尘浓度两个属性；202、对调控决策信息系统的条件属性和决策属性的各参数进行编码，具体编码为：a1为风筒伸长距离、a2为风筒直径、a3为风筒水平偏转角度、a4为风筒垂直偏转角度、a5为巷道高度、a6为巷道宽度；d1为掘进机司机处粉尘浓度，d2为距掘进工作面10m～15m处粉尘浓度；203、将步骤一中获取的数据按照其所对应的条件属性和决策属性进行分类，构造煤矿风筒出风口风场煤矿风筒出风口风场初始化调控决策信息表；步骤三、建立离散化调控决策信息系统，包括以下步骤：301、根据煤矿综掘工作面风筒出风口调控装置的结构和煤矿工作环境，来确定各个属性数值离散化区间的阈值，根据阈值把属性数值范围分成不同的区间；302、根据步骤301中分成的不同属性数值区间，对步骤203构造的煤矿风筒出风口风场初始化调控决策信息表的数值进行离散化处理，将各个不同区间内所属的属性数值范围划分为不同的等级，分别用0、1、2的数字来表示，并把每个属于不同等级范围的属性数值离散至各个区间，绘制煤矿风筒出风口风场离散化调控决策信息表；303、归约处理，在数据离散化前和数据离散化后，对相近的原始数据或离散化处理后属性相同的数据进行归约处理；步骤四、对煤矿风筒出风口风场离散化调控决策信息表进行约简，包括以下步骤：401、利用离散化调控决策系统的可辩识矩阵和布尔函数对所有属性集进行属性约简，得到最少约简和核；402、对步骤401中属性约简后的结果采用启发式值约简规则获取算法再进行值约简，对所有不影响提取规则的数值信息删除，即可获取调控决策规则；步骤五、规则表达时的获取及分析，利用基于粗糙集理论对风场规则进行提取，最终得到煤矿综掘工作面风筒出风口参数优化调控规则的表达式。