现代电子技术

2021, v.44;No.582(07) 127-132

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煤矿巷道瓦斯气体浓度分布重建方法研究
Research on reconstruction method of gas concentration distribution in coal mine roadway

聂珍;马宏伟;刘鹏;

摘要(Abstract):

为了揭示煤矿巷道瓦斯气体浓度分布规律,提出一种基于高斯烟羽模型的煤矿巷道瓦斯气体浓度分布重建方法。该方法根据煤矿巷道环境特点,采用虚拟像源法,引入巷道空间结构对气体的反射作用,建立煤矿巷道有限空间高斯烟羽模型,参照Pasquill-Gifford气体扩散系数表达式构建煤矿巷道瓦斯气体扩散系数函数;采用Sobol′方法对模型参数进行敏感性分析,得到各参数的总效应指数,并引入气体涌出速度调整参数β;采用粒子群算法对扩散系数及β进行寻优,得到扩散系数和β的最优拟合,以进一步优化瓦斯气体在当前空间的扩散模型,提高模型预测精度,达到重建此空间瓦斯气体浓度分布的目的。实验结果表明,该方法能较好地重建煤矿巷道瓦斯气体浓度分布,对实现煤矿智能检测提供更好的理论支撑。

关键词(KeyWords): 煤矿巷道;瓦斯;高斯烟羽模型;虚拟像源法;扩散系数;Sobol′方法;敏感性分析;粒子群算法

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 陕西省重点研发计划项目(2018ZDCXL-GY-06-04);; 国家自然基金重点项目(51834006);国家自然基金面上项目(51975468)

作者(Author): 聂珍;马宏伟;刘鹏;

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DOI: 10.16652/j.issn.1004-373x.2021.07.025

参考文献(References):

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