基于matlab的煤层底板突水预测系统

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浅谈MATLAB在煤田地质勘探中的应用

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势分析结果为源物质来源于勘探区西南水流方向自西南向东北，２０，（：２４．剩０６４１４－３）余图分析结果显示在勘探区中偏东北方为沉积区。这与实际相符。【］包惠明，２胡长顺．溶地面塌陷神经网络预测［．岩Ｊ工程地质学报，］ ③判别分析：在煤层对比等方面，判别分析可以作为一种研究手段。２０，ｏ３：９ — ０．０２ｌ（）２９３４在煤田地质方面多以应用二类判别分析为主，０类判别分析程【武健强，编带一Ｉ－３】余勤．神经网络技术在地面沉降区划中的应用研究【．Ｊ江］序的参数：数据矩阵Ａ；数据矩阵Ｂ；内协方差矩阵Ｃ，量个数苏地质，０３３：７ — ７．组变２０（）１１１４ｎＦｓｅ分离变量Ｉ马氏距离Ｄ；；ｉｒｈ；判别函数系数ｅ判别值Ｙ。计算；０
科技论坛
・９・８
浅谈ＭＡＬＢ在煤田地质勘探中的应用ＴＡ
王明娟
（山西中新小梁沟煤业有限责任公司，山西大同０７０）３０２摘要：结合煤田地质勘探的具体实践，曲线拟合与线性回归分析、势面分析、从趋判别分析和图形的绘制等方面进行了分析和比较。应用Ｍａａｔｂ软件进行对各种地质资料的处理，ｌ方便快捷，大大提高了数据分析和图件绘制的速度和精度。随着Ｍｔｂ技术的发展，ａｌａ其在

基于MATLAB优化煤矿排水系统的模糊控制

NB NS Z PS PB
零零零小小
零零小小中
小小中中中
中中大大很大
中大大大很大
大大很大很大很大
根据控制状态表可以采用以下方法得到模糊控制的总模糊关系矩阵：
R R1 R 2 R i
式中：R 为总模糊关系；Ri 为每条规则的模糊关系。每条规则所代表的模糊关系，可用下面方法得到：
图 4 水位差变化率变量 EC 隶属度 Figure 4 Water level variety the rate change to measure EC to belong to a degree
2 量化关系
根据现场集水井工作情况，集水井最大深度为 6m，要求水位变化范围在 1.5m~5.5m 之间，
图 5 输出控制量 U 隶属度 Figure 6 Output control quantity the U belong to a degree
2.2 模糊控制规则
根据相关资料及与现场操作人员的经验总结，可以得到表 2-2 所示控制状态表。
表 2-1 控制状态表
U E C
E
NB
NM
NS
PS
PM
PB
基于 MATLAB 软件的 fuzzy-logic 仿真技术优化煤矿排水系统的控制
钱宏琦陈海虹张慧慧尹存红 1 贵州大学机械工程学院贵州贵阳 550003
摘
要
模糊控制技术适用于煤矿排水系统的非线性状态的控制。基于 MATLAB 软件的 fuzzy-logic 仿真技术，可优化排水系统参数，以获得较理想的控制效果。
图 6 模糊推理系统输出特性曲面
Figure 6

matlab水文预报课程设计

matlab水文预报课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水文预报的基本概念，掌握利用Matlab进行水文预报的基本原理；2. 学生能掌握Matlab编程基础，运用相关函数和工具箱进行水文数据的处理和分析；3. 学生能掌握建立和优化水文预报模型的方法，并运用模型进行洪水预测。

技能目标：1. 学生能运用Matlab软件收集和整理水文数据，进行数据预处理；2. 学生能编写简单的Matlab程序，实现对水文数据的可视化分析；3. 学生能运用Matlab建立水文预报模型，对实际案例进行模拟和预测。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对水文预报的兴趣，增强环保意识和水资源管理观念；2. 学生通过团队协作解决问题，培养合作精神和沟通能力；3. 学生在解决实际问题的过程中，培养勇于探索、积极创新的精神。

课程性质：本课程为应用性实践课程，以Matlab软件为工具，结合水文预报理论，培养学生实际操作和解决问题的能力。

学生特点：学生已具备一定的水文预报知识和Matlab基础，具有较强的学习兴趣和动手能力。

教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际应用相结合，注重培养学生的实际操作能力和创新思维，提高学生的水文预报技能。

在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学方法和内容。

通过课程学习，使学生能够独立完成水文预报模型的建立和优化，为实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 水文预报基本概念：介绍水文预报的定义、意义、方法及在水资源管理中的应用。

教材章节：第一章水文预报概述2. Matlab软件入门：讲解Matlab软件的基本操作、数据类型、矩阵运算和编程基础。

教材章节：第二章 Matlab基础3. 水文数据处理：学习利用Matlab进行水文数据的收集、预处理、可视化分析等操作。

教材章节：第三章水文数据处理4. 水文预报模型：介绍常见的水文预报模型及其原理，如ARIMA模型、SVM 模型等。

教材章节：第四章水文预报模型5. Matlab在水文预报中的应用：讲解如何利用Matlab软件建立和优化水文预报模型。

煤田地质勘探中Matlab的应用

２２２趋势面分析．．
为研究某一地质特征的区域性变化规律和局部范围的异常变化，常用趋势面分析方法来处理地质问题。用Ｍａａｔｂ处理ｌ的过程就是进行多个变量函数的曲线拟合过程。具体过程为：输入原始数据，建立趋势方程，计算趋势值和偏差值，分析图作和剩余图。如在某勘探区中１ｋｘ５ｉ范围内，５ｍｌｋｎ选择１５个观测点测量某煤层顶板的砂岩的粒度，根据数据绘制二次趋势图和剩余图，图１图２见、。
２２１曲线拟合与线性回归分析．．回归分析是数理统计的分支，在解决地质问题中广泛应用，如求经验公式、确定最佳生产条件、进行地质现象的分析和
预测等。通常情况下由于已知数据个数大于未知系数的个数，Ｍｔｂ在确定系数的过程用除法运算符“” ａｌａ＼或者“” ／来得到。在煤质分析、煤层质量分析中只有一个变量的情况下，首先根据原始数据画出其分布图，根据分布特征，选择拟合函数，建立回归矩阵，通过除法运算符“ ” ＼即可求出函数的拟合系数，也就求出了这些数据函数的拟合模型，如果拟合结果不是十分理想，或希望增加精度，以通过增加阶数或者改用其它函数来进行可拟合。
地质，０３３．２０（）
（作者单位：东省第八地质矿产勘查院）山
图２勘探区煤层顶板砂岩粒度剩余图
二次趋势分析结果为源物质来源于勘探区西南水流方向自西南向东北，剩余图分析结果显示在勘探区中偏东北方为沉积区，这与实际相符。２２３判别分析．．在煤层对比等方面，判别分析可以作为一种研究手段。在煤田地质方面多以应用二类判别分析为主，编制二类判别分析程序的参数：数据矩阵Ａ；据矩阵Ｂ组内协方差矩阵ｃ变量数；，个数ｎＦｓｅ分离变量Ｉ马氏距离Ｄ；；ｉｒｈ；判别函数系数ｅ判别值；Ｙ。计算判别值Ｙ，００根据未知样品的Ｙ值即可判别归类。２２４图形的绘制．．利用Ｍｔｂ软件可以进行二维的等值线图、方图、ａｌａ直面积图、饼状图、柱状图，离散数据图形的绘制和三维的等值线图、网格图和曲面图的绘制。三维图可以利用ｃｍｒａｅａ属性，图形对的观察点、观察目标点、观察目标点的上轴，视野范围的设定，即可对图形进行缩放、按任意角度旋转等。可以直接利用图形窗口中工具栏中的ｉｓｒ添加文本如孔号、地质点编号等及标ｎｅｔ高、字说明；文添加地质剖面线、勘探线及各种短线，用添加利箭头添加方位标注等。利用工具栏中的ｅｉ进行图形的复制、ｄｔ

带压煤层底板构造致灾突水水量预测方法初探

带压煤层底板构造致灾突水水量预测方法初探牟林【摘要】由于底板构造突水水量的难以预测性，生产中常用底板疏降水量代替突水水量，导致矿井防排水系统建设的主要依据可靠度偏低。

以霍州煤电集团大水矿区为例，分析了矿井正常涌水量、最大涌水量和突水水量的区别与联系，基于含水层补给能力和导水通道的过水能力两方面因素，构建了断裂和陷落柱2种导水通道的突水水量预测模型，提出了适用于构造突水情况的矿井涌水量预测修正方法。

以霍州矿区2个矿井的资料为例进行验证，结果表明基于含水层补给能力的突水预测模型更符合实际突水情况，该矿区构造类突水水量的决定因素为含水层富水性。

考虑底板突水因素，提出了矿井抗灾指标的计算方法，提高了抗灾系统指标的可靠性。

%It is difficult to predict water inflow of water-burst induced by floor tectonic, so in practice, water-burst inflow was substi-tuted by floor dewatering inflow, which made reliability of main basis of dewatering system construction low. Taking Dashui mining area as an example, difference and relationship of normal water inflow, maximum water inflow and burst water inflow was ana-lyzed. Prediction model of water burst inflow from fault and collapse column was set up based on aquifer water-supply capacity and dis-charge capacity. Observation data from 2 mines in Huozhou mining area showed that the prediction model of aquifer water-supply was accordance with the truth. The key factor of water burst inflow was watery of aquifer. Considering floor water burst factor, modification method of calculating mine disaster prevention index was put forward, which improved reliability of disaster prevention index.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P85-89,80)【关键词】突水;水量预测;陷落柱;断层【作者】牟林【作者单位】中煤科工集团西安研究院，陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD742［引用格式］牟林.带压煤层底板构造致灾突水水量预测方法初探［J］.煤矿开采，2015，20 (2) : 85－89.我国华北型煤田大水矿区典型的突(透)水形式主要包括小煤窑透水、顶板含水层透水、底板含水层突水3种［1］。

Matlab技术在煤矿安全监测中的应用指南

Matlab技术在煤矿安全监测中的应用指南煤矿是中国能源行业的主要组成部分，也是国家经济发展的关键支撑。

然而，煤矿作业环境的特殊性和风险性使得矿工的安全问题成为一个不容忽视的挑战。

为了加强煤矿安全监测工作的效果，提高煤矿的运营效率和矿工的工作安全，近年来，Matlab技术在煤矿安全监测中得到了广泛应用。

一、Matlab技术在传感器数据处理中的应用在煤矿安全监测中，大量的传感器被广泛应用于监测矿井的温度、湿度、氧气含量、甲烷浓度等参数。

传感器所采集的数据需要经过处理和分析才能得到有用的信息。

Matlab技术提供了一系列强大的信号处理和数据分析工具，可以对传感器数据进行滤波、降噪、特征提取等处理。

通过Matlab的图像处理工具箱，可以对传感器采集的图像数据进行边缘检测、图像分割等操作，从而提取出有用的特征信息。

二、Matlab技术在矿井智能监控系统中的应用矿井智能监控系统是煤矿安全监测的重要组成部分，它通过人工智能、图像识别等技术对矿井各个位置进行实时监测和预警。

其中，Matlab技术在矿井智能监控系统的开发和优化中发挥了关键作用。

Matlab提供了一整套强大的机器学习和深度学习工具，可以用于矿井中图像数据的自动分析和处理。

通过构建合适的模型和算法，可以实现对矿井图像数据的目标检测、识别和跟踪，从而准确判断矿井中是否存在危险情况。

三、Matlab技术在煤矿瓦斯爆炸预测中的应用瓦斯爆炸是煤矿安全中最为严重和常见的事故之一。

为了预测和避免煤矿瓦斯爆炸事故的发生，Matlab技术被广泛应用于瓦斯浓度预测和预警系统的建立。

通过对历史煤层气体浓度数据的分析和建模，可以使用Matlab的时间序列分析工具箱对瓦斯浓度的变化趋势进行预测。

同时，利用Matlab的数据可视化工具，可以将预测结果以图表的形式呈现，便于矿工和管理人员对瓦斯浓度趋势进行实时监控。

四、Matlab技术在煤矿生产管理中的应用除了在安全监测方面的应用，Matlab技术还可用于煤矿的生产管理中。

基于MATLAB模糊聚类分析法治理矿井水害

在医学、图像处理、模式识别、社会科学和其他领域，模糊聚类分析都发挥着不可或缺的作用。
方法与步骤
使用MATLAB进行模糊聚类分析需要遵循以下步骤：
1、数据准备：首先需要将待处理的数据整理成适合进行聚类分析的格式。 MATLAB提供了各种工具和函数来读取、处理和可视化数据。
2、算法选择：MATLAB提供了多种模糊聚类算法，如Fuzzy C-Means（FCM）、 Generalized Fuzzy C-Means（GFCM）等。根据具体应用场景和数据特点选择合适的算法。
步骤7：输出结果
最后，输出聚类结果。可以使用MATLAB的绘图功能来可视化聚类结果，也可以将聚类结果保存到文件中。
在MATLAB中实现模糊聚类分析算法时，需要注意一些细节问题。例如，模糊相似矩阵的计算量较大，可以使用一些快速算法来加速计算过程。另外，在更新聚类中心时，可以使用不同的聚类分配策略来确定每个对象的簇归属。
4、聚类分析：将提取出的特征数据进行模糊聚类分析
1、数据预处理：首先对收集到的数据进行清洗和处理，以去除无效和冗余数据，确保数据的质量和准确性。
2、数据标准化：为了消除不同量纲对聚类结果的影响，采用标准化方法将数据转化为无量纲指标，使各指标具有相同的权重。
3、距离计算：采用欧几里得距离算法计算不同样本之间的距离，以评估样本之间的相似程度。
基于MATLAB模糊聚类分析法治理矿井水害
01 摘要
03 方法
目录
02 引言 04 参考内容
摘要
矿井水害是煤矿生产中的一项重要灾害，直接威胁到矿工的生命安全和煤炭生产。为了有效治理矿井水害，本次演示提出了一种基于MATLAB模糊聚类分析的方法。该方法通过数据采集、数据处理、特征提取和聚类分析等步骤，

利用MATLAB神经网络进行煤与瓦斯突出预测的研究

收稿日期:2004-03-26基金项目:/十五0国家科技攻关重点项目(2001BA803B0403)作者简介:熊亚选(1977-),男,河南原阳人,硕士研究生,助教,在河南理工大学资源与材料工程系工作,现主要从事煤与瓦斯突出预测及防治方面的学习和研究。

利用MATLAB 神经网络进行煤与瓦斯突出预测的研究熊亚选,程磊,蔡成功,张进春(河南理工大学资源与材料工程系,河南焦作 454000)摘要:从煤与瓦斯突出的机理出发,考虑煤与瓦斯突出的综合影响因素,利用MATLAB 神经网络工具箱,在VC++中嵌入M ATLAB 神经网络模块,建立了能够准确预测煤与瓦斯突出的神经网络预测模型,并制成了相应的预测软件。

应用该软件进行实际检验,预测结果完全与实际相吻合,可以用来准确预测工作面煤与瓦斯突出。

关键词:突出机理;突出预测;MATLAB 神经网络;煤与瓦斯突出中图分类号:TD712+15 文献标识码:A 文章编号:1671-0959(2004)11-0070-03Research on outburst prediction based on MATLAB .s ANNXIONG Ya -xuan;CHENG Lei;CAI Cheng -gong;ZHANG Jin -chun(Jiaozuo Institute of Technology,Jiaozuo 454000,Ch i na)A bstract:Based on the mechanism of coal and ga s outburst and comprehensive factors affecting c oal and gas outburst,by MA TLAB .s ANN tools MATLAB .s ANN model is embedded in VISUAL C++program and a ANN prediction model that c ould predict coal and gas outburst events is made.Then the model is used in actual engineering practice.The prediction re sults are identical with ac tual results.So we conc lude that it c an be used to predict coal and gas outburst precisely in actual engine ering.Keywords:mechanism of outburst;outburst prediction;MAT LAB .s ANN;coal and gas outburst煤与瓦斯突出是自然界一种复杂的动力现象,是矿井生产过程中最重要的自然灾害。

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Ｆｏｅａｔｓｔｍｓｄｏａｌｂｆｒｗａｅｎｒｈｆｏｓａｆｏｒｒｃｓｙｓｅｂａｅｎｍｔａｏｔｒｉｕｓｒｍｅｍｏｌ
ＺＨＡＩｉｅ，ＡＯｎｌ，ｈＸＩＰｅＹａｉＳＨＩＬｏｇｉＸＩｎｑｎｇ，ＡＯｎｏｇＬＩＭｉｘｉｇ，ＬｉｔｎｚｎｇｎＹＵａｑｎＸｉｎｇｉｇ
翟培合肖艳丽，，施龙青，肖林通，李明星，于相青
（．山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室，山东科技大学地质科学与工程学院，山东１青岛２６９；２６５０．中国石化胜利石油管理局钻井工程技术公司泥浆公司，山东东营２７６）５０４
摘要：针对当前煤层底板突水预测存在的问题，在突水概率指数法预测预报系统的基础上，用ｍａｌ开发出了一套新型煤层底板突水预测系统软件。通过对地质、水文地质等信息数据进行分ｔｂａ析处理，从而确定导致煤层底板突水的主控因素及次级影响因素，并分别赋予其相应的权重值，将各因素在底板突水中所起的作用定量化。特别是对于不同矿区不同控制因素的影响，其相应权重值的大小可以灵活改变。建立赋权求和数学模型，绘制出各个主要控制因素的专题图，并根据
各个主要控制因素的不同权重值，叠合绘制出底板突水概率指数法突水分区图。同时计算出煤层
底板突水概率指数。将系统软件应用于工程实际，预测效果与实际情况相吻合。
关键词：ｍａｌ；底板突水预测系统；突水概率指数法；权重；软件ｔｂａ文献标识码：ＡＤＯ：０３６￣ｉｎ１０．９６２１．３００Ｉ１．９９．ｓ．０１１８．２０．１ｓ０中图分类号：Ｔ７５Ｄ４
第４０卷第３期２１０２年６月
煤田地质与勘探
ＣＯＡＬＧＯ１Ｅ０ＧＹ＆Ｅ卿０Ｒｒ０Ｎ
Ｖ＿Ｊ０ＮＯ３０ｌ４．Ｊ．ｎａ２Ｏ１２
文章编号：０１１８（０２０ —０００１０．９６２１）３０４ —４
基于ｍａｌｂ的煤层底板突水预测系统ｔａ
ＳｎｍａｏｏｔｌｎｃｏｓａｄｓｃｎａｙｆｃｒａｉｇｔｔｒｓｏｃａｅｍｏｒｒｅｅｍｉｅＯｏ，ｊｒｎｒｌｇｆｔｒｎｏｄｒａｔｓｅｄｎｗａｅｉｕｈｆｍｏｌａｆｏｅｄｔｒｎｄБайду номын сангаасｃｏｉａｅｏｌｏｒｎｒｓｌａ
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（．ｈｎｏｇＰｏｉｃｌｙａｏａｏｙｏＤｅｏｉｏａＭｉｅａｉｔｎ＆ＳｄｍｅｔｒＭｉｅａｓＣｌｇｆ１ＳａｄｎｒｖｉＫｅＬｂｒｔｒｆｐｓｉｎｌｎｒｌａｉｎａｔｚｏｅｉｎｙｎｒｌｏｌｅｏａ，ｅＧｏｏｉａＳｉｎｅ＆Ｅｇｎｅｉ，ｈｎｏｇＵｉｒｉＳｉｃｎｃｎｌｙＱｎｄｏ２６９，ｅｌｃｌｃｅｃｓｎｉｅｒｇＳａｄｎｎｖｓｔｏｃｎｅｄＴｈｏｏ，ｉｇａ６５０ｇｎｅｙｆｅａｅｇＣｉａ２ＤｅａｔｅｔｆｉｉｌｉｒｉＤｒｌｇＥｇｎｅｉｒｉ，ｈｎ；．ｐｒｎＤｒｌｇＦｕｄｅｖｃｏｉｉｎｉｅｒｇＳｖｅｍｏｌｎＳｅｆｌｎｎｅｃＳｎｐｃｈｎｌＯｉｅｄＣｍａｙＤｏｇｉｇ２７６，ｈｎ）ｉｏｅＳｅｇｉｌｌｏｐｎ，ｎｎ５０４Ｃｉｉｆｙａ