基于时空扩展模型的瓦斯浓度场重构
徐明轩1
缪燕子2
杜盈昌1
郭逸航1
1.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 2211162.中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心,江苏徐州 221116
摘要：为了有效监测井下瓦斯浓度分布,避免因瓦斯聚集发生安全事故,快速精确地对瓦斯浓度场分布进行重构是一种有效途径.针对矿井瓦斯数据稀疏分布的特点,提出了一种基于时空扩展模型的瓦斯浓度场重构方法,以时空半变异函数为理论基础,挖掘数据的时空关联性,提高了重构精度和平滑度,同时以加权反比为模型框架降低了重构计算量和模型复杂度.使用有限元分析构建工作面模型,通过仿真和真实气体扩散数据交叉验证对重构效果进行定量分析.结果表明:基于时空扩展的井下瓦斯浓度场重构方法能够有效改善传统插值方法在监测点邻域内的重构平滑度,同时提高了插值精度.改进的重构模型充分考虑了时空维度上的关联性,适用于稀疏采样点条件,为瓦斯浓度场全局精准监测提供了新方法.
关键词：浓度场重构距离加权反比法克里金法时空扩展半变异函数
分类号：TP391(计算技术、计算机技术)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFC0808100)国家自然科学基金(61976218)
论文发表日期：2021-07-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 658-666 )
英文信息