基于改进符号距离算法的煤矿瓦斯浓度预测模型

黄光利

doi:10.13436/j.mkjx.202605043

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (5) : 229 -234. DOI: 10.13436/j.mkjx.202605043

基于改进符号距离算法的煤矿瓦斯浓度预测模型

黄光利

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摘要

针对采用传统符号距离算法的煤矿瓦斯浓度预测缺乏非线性时序特征的适配性、多因素权重分配不合理、抗干扰能力差等问题，提出一种改进瓦斯浓度预测模型。以某矿1103综采工作面为实验背景，首先对小波去噪后监测结果修正异常值；然后使用核函数优化符号距离计算，再利用层次分析法（AHP）和熵权法（EWM）设计组合权重来优化通风风速、矿压、温度等影响分配；最后结合时序平滑因子，提高对浓度长周期波动的捕捉性能，形成数据预处理-特征优化-改进计算-时序预测全流程模型。实验结果显示：均方根误差（RMSE）为0.017，平均绝对误差（MAE）为0.011，决定系数R²=0.989，相比于传统符号距离算法预测精度高35.7%，抗干扰系数为0.96，在矿压通风扰动场景下稳健性高。该模型适应井下复杂工况，可为瓦斯灾害预警和安全管控提供技术依据。