工作面瓦斯涌出量时间序列分形特性研究

乔美英^1,2，马小平¹，乔铁柱³，陶慧²

1. 中国矿业大学信息与电气工程学院2. 河南理工大学电气工程与自动化学院3. 太原理工大学测控技术研究所

摘 要：针对炮采工作面瓦斯涌出量时间序列确定性与随机性相结合的复杂非线性特性,利用R/S分析法对瓦斯涌出量时间序列的分形特性进行了研究。根据R/S基本原理,对瓦斯涌出时间序列的长程相关特性进行了分析,并计算出其有效关联长度。其次在MATLAB2009b环境下实现算法程序,并利用白噪声和有色噪声序列对其进行了验证。最后对鹤壁十矿1113工作面3次瓦斯突出及2次未突出的时间序列进行研究。结果表明:无论是突出时还是未突出时其Hurst指数值均大于0.5,说明工作面瓦斯涌出量具有正相关特性,未突出时正相关特性明显强于突出发生时,而且未突出时的有效关联长度值也明显大于突出时的值。

关键词：炮采工作面;瓦斯涌出;瓦期突出;时间序列;R/S分析;Hurst指数;