信息融合技术在矿井底板突水预测中应用的研究

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1、信息融合技术在矿井突水预测中的应用研究舒丹丹辽宁工程技术大学关于论文使用授权的说明本学位论文作者及指导教师完全了解辽宁工程技术大学有关保留、使用学位论文的规定，同意辽宁工程技术大学保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名：____________导师签名：_____________年月日年月日分类号TP183学校代码10147UDC密级公开硕士学位论文信息融合技

2、术在矿井底板突水预测中的应用研究研究Applicationofinformationfusiontechnologyinpredictionofminefloorwaterinrush作者姓名舒丹丹指导教师付华教授申请学位工学硕士学科专业控制理论与控制工程研究方向智能检测与控制理论辽宁工程技术大学致谢本论文从开题到截稿的整个过程，都是在我的导师付华教授的悉心指导下完成的。在两年多的研究生学习期间，付老师严谨的治学态度和忘我的工作精神使我深受感动，在论文修改期间，付老师在百忙的工作中对论文进行了多次审阅，提出了许多宝贵修改的意见。在此论文成稿之际，谨向我的

3、导师付华教授致以最崇高的敬意和衷心的感谢！同时还要感谢国家自然科学基金项目（No.51274118）对本论文的资助。真诚的感谢在我就读研究生期间所有的授业老师，我会一直铭记他们的谆谆教诲。感谢实验室和10级电气与控制工程学院的同学们，他们在生活、工作和学习中给我提供了很大帮助；同时向所有关心、鼓励和帮助我成长的所有师长和亲友表示诚挚的感谢。在论文的写作过程中参考了许多专家学者的著作和文献资料，在此向相关作者表示衷心的感谢！最后，向参加答辩的所有老师表示衷心的感谢!摘要煤矿水害事故的频发，给煤矿工人的生命安全带来隐患的同时煤矿的经济效益也因水害受到了极大的

4、威胁。其中，造成最严重危害的当属矿井底板突水事故。由于我国煤矿特殊的水文地质条件,造成底板突水的影响因素多而且关系复杂，许多传统的矿井底板突水预测方法已经不能够在实际中达到理想的预测效果。面对仍不完善的矿井底板突水预测法，急需新的技术理论融入其中，本文就此提出了一种双层信息融合技术，将其应用于矿井底板突水预测中，并设计了实现突水预测的方案。首先，介绍了底板突水预测和信息融合技术的研究现状；其次论述了多源信息融合的原理、层次结构和融合算法等，接着主要研究了基于RBF神经网络的信息融合方法，将影响矿井底板突水的多个传感器采集的数据经过处理后作为RBF神经网络

5、的输入，通过分析选择量子粒子群智能算法对网络各个参数值进行优化，建立了基于RBF神经网络特征层信息融合的矿井底板突水预测方法。单一采用特征层信息融合的结果存在一定的不稳定性，为了提高突水预测的可靠性，引入了D-S证据理论进行决策层信息融合，把每一个神经网络的输出归一化处理后转变为各个证据体的基本概率分配函数，再利用融合规则对各个证据体进行融合，根据决策规则判决，得出最后决策结果。本文将信息融合技术引入矿井底板突水预测中，采用了双层信息融合算法，建立了矿井底板突水预测的一般框架。经实验分析，双层信息融合方法所计算出的预测结果准确性高、不确定性低，在矿井底板

6、预测领域有很好的应用前景。关键词：突水预测；信息融合；RBF神经网络；D-S证据理论；双层融合I辽宁工程技术大学硕士学位论文AbstractCoalminewaterdisastersfrequentlyhappen,ithiddentroubletothesafetyofcoalmineworkersatthesametimeitbringsgreatthreattotheeconomicbenefitofcoalmineduetowaterdisasters.Amongthem,minefloorwaterinrushcausedthemostser

7、iousthreat.Becauseofourcountrycoalminespecialhydrologicalandgeologicalcondition,theinfluencefactorsoffloorwaterinrusharemultipleandtheirrelationshipiscomplex.Manytraditionalminefloorwaterinrushforecastmethodhadnotbeenabletoachieveanidealpredictioneffectinpractice.Accordingtothepr

8、edictiontechnologywasnotperfect;akindofm