基于主成分分析的煤自燃标志气体优选_中国煤炭行业知识服务平台

基于主成分分析的煤自燃标志气体优选

作者

郝天轩张龙龙李帆王泽华
单位

河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室煤炭安全生产河南省协同创新中心
摘要

为提高炭窑坪煤矿10#煤层煤自燃预测预报准确性，避免煤自燃标志气体优选中人为因素带来的偏差，基于主成分分析构建了多指标综合评价的指标权重模型，并借助该指标权重模型对煤升温氧化实验数据进行了定量分析。通过分析得到了煤样缓慢氧化阶段和加速氧化阶段反映煤自燃进程的各气体指标的权重，对比各气体指标权重的大小，最终优选出C2H6,CO和C2H2分别作为该矿10#煤层煤自然发火初期、自然发火加速氧化阶段和自然发火激烈氧化阶段的标志气体。
关键词

标志气体主成分分析定量分析自然发火
文章目录

0 前言
1 煤升温氧化实验
1.1 实验煤样选取
1.2 实验装置及工作原理
1.3 实验过程
1.4 实验数据
1.5 实验结果分析
2 基于主成分分析的煤自燃标志气体优选
2.1 主成分分析的基本原理
2.2 基于主成分分析的指标权重模型构建
（1）构建样本矩阵
(2）数据标准化
(3）指标之间相关性的判定
(4）计算相关系数矩阵R的特征值和特征向量
(5）计算主成分贡献率
(6）计算线性组合系数矩阵
(7）初级指标权重模型
(8）二级指标权重模型
2.3 指标权重计算
2.4 标志气体优选
(1）缓慢氧化阶段标志气体优选
(2）加速氧化阶段标气优选
(3）激烈氧化阶段标气优选
3 结语
引用格式

郝天轩,张龙龙,李帆等.基于主成分分析的煤自燃标志气体优选[J].煤炭技术,2023,42(10):176-181.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.10.040.