MATLAB灰模型在矿井瓦斯预测中的精确应用与效益分析

本文主要探讨了基于MATLAB的灰色模型在矿井瓦斯涌出量预测中的实际应用。曹爱虎和陈凯两位作者，通过对灰色系统预测理论中的GM(1,1)模型的运用，结合MATLAB的强大矩阵处理能力，对该模型进行了编程实现。他们选取了一个特定矿井等时间间隔的瓦斯涌出量数据作为研究对象，构建了一种矿井瓦斯涌出量数值灰色GM(1,1)预测模型。 在模型建立过程中，他们充分考虑了数据预处理和模型参数的选择，以确保预测的准确性。通过采用合理的精度检验方法，如平均相对误差、关联度、后验差比值以及小误差概率等，对模型的性能进行了评估。实验结果显示，该模型具有较高的预测精度，其预测的平均相对误差较小，关联度高，后验差比值满足一级标准，且拟合优度优良。 这项研究的实际应用价值在于，它为煤矿企业及相关管理部门提供了科学的理论支持，帮助他们更准确地预测矿井瓦斯涌出量的变化趋势，从而在预防瓦斯爆炸事故、保障安全生产方面作出更加明智的决策。通过MATLAB平台，作者简化了复杂的数据处理过程，提高了预测效率，并展示了灰色系统预测方法在矿业领域的可行性和实用性。 这篇首发论文不仅介绍了灰色GM(1,1)模型在瓦斯涌出量预测中的具体应用步骤，还强调了MATLAB工具在这一过程中的关键作用，对于推动煤炭行业的安全管理以及提升矿井灾害预防技术具有重要的参考价值。