Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Burada, ağ yapısını ve parametrelerini otomatik olarak optimize eden, böylece heterojen veri setleri ve çeşitli madencilik koşulları arasında doğruluğu, uyum sağlamayı ve genellemeyi artıran SSA optimize edilmiş CNN-LSTM-Attention çerçevesi kullanılarak kömürün kendiliğinden yanma sıcaklığını tahmin eden bir protokolü tanımlıyoruz.
Burada, Sparrow Search Algorithm (SSA) ile optimize edilmiş konvolüsyon sinir ağları (CNN)-uzun kısa vadeli hafıza (LSTM)-Dikkat çerçevesine dayalı kömür spontan yanma sıcaklığı tahmini için bir protokol öneriyoruz. Bu protokol, sabit ağ mimarilerinin sınırlamalarını, sınırlı genellemeyi ve geleneksel yöntemlerde sıkça karşılaşılan düşük aktarılabilirliği ele alır. Çerçeve, CNN kullanarak mekânsal özellikleri çıkarır ve LSTM ağlarıyla zamansal bağımlılıkları yakalarken, dikkat mekanizması kritik sıcaklık evrelerini ve belirgin özellikleri vurgular. SSA, ağ derinliğini ve hiperparametreleri ortak olarak optimize ederek, farklı madencilik alanları ve deneysel koşullarda değişen veri karmaşıklıklarına dinamik uyum sağlamayı sağlar. Protokol, veri toplama, özellik ön işleme, model oluşturma, parametre optimizasyonu ve doğrulama adımlarından oluşur. Deneysel sonuçlar, önerilen modelin homojen veri setlerinde önemli ölçüde daha yüksek tahmin doğruluğu sağladığını ve heterojen veri setleri arasında sağlam genelleme performansını sürdürdüğünü göstererek, gerçek zamanlı kömür madeni sıcaklık izleme ve erken uyarı sistemleri için oldukça uygun hale gelmektedir.
Kömür, Çin'in enerji yapısında hâlâ baskın bir rol oynamaktadır. Ancak, depolama, taşıma ve madencilik sırasında kendiliğinden ısınma meydana gelebilir ve bu da kendiliğinden yanmaya yol açabilir. Bu durum genellikle mayın yangınlarına yol açar ve maden güvenliğini ve işçilerin hayatlarını ciddi şekilde tehditeder 1,2,3,4. Bu nedenle, kömür madeni yangın risklerinin ve sıcaklık değişimlerinin doğru tahmini erken uyarı ve afet azaltma için gereklidir. Kömür spontan yanma sıcaklığı için tahmin yöntemleri, erke....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Kömür kendiliğinden yanma veri toplama
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Model kararlılığı, farklı jeolojik koşullarda tutarlı tahmin performansını gösteren dört bağımsız veri seti kullanılarak doğrulandı. Bu bölüm, kömür kendiliğinden yanma deneylerinin ve önerilen SSA-CNN-LSTM-Attention modelinin temsil eden sonuçlarını ve performans değerlendirmelerini sunmaktadır. İlk olarak, programlanmış ısıtma oksidasyon deneyleri sırasında toplanan çoklu gaz göstergelerindeki değişimler, farklı sıcaklık aşamalarındaki gaz konsantrasyonlarının dinamik desenlerini ortaya.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sağlam kömür blokları kullanın; örnekleme sonrası sadece yüzey temizliği yapın ve uzun süreli maruz kalmadan kaçınmak için hemen çift kez sızdırın. Gaz hattını sürekli akış kontrolü (MFC) ile sızıntı geçirmez tutun, programlanmış ısıtmayı protokolde belirtildiği gibi gerçekleştirin ve GC'yi sertifikalı standartlarla kalibre edin. Sabit aralıklarla sıcaklık ve gaz sinyalleri alın ve zaman damgalarını senkronize edin (protokole bakınız). Hesaplama açısından, ortamı (OS, Python, derin öğren.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Grant No. 52274206) tarafından derin sert kayaların dinamik bozulma ve kesme sürünmesi özellikleri ve kritik güç hukuku davranışı üzerine proje için, ayrıca kömür damarı gazı göçü sırasında difüzyon etkileri üzerine çalışmalar için Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Gençlik Fonu (Grant No. 51904144) tarafından desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 6 portlu, 2 pozisyonlu gaz örnekleme vanası evrensel aktüatör ile | VICI Valco | EUDA-2C6UWT | 1/16" donanım; 0,75 mm portlar; RS-232; 2" mesafe |
| Alümina örnek teknesi | MTI Corporation | EQ-CA-L50W40H20 | >%99,5 Al2O3; 50& Times; 40& kez; 20 mm |
| Kromatografi yazılımı | Agilent Teknolojileri | OpenLab CDS | Veri toplama/işleme |
| Kömür örnekleri (sahada toplanmış) | Kurum içinde/sahada toplanan | Yok | Kaynak, Yöntemler bölümünde detaylandırılmıştır |
| CUDA / cuDNN | NVIDIA | https://developer.nvidia.com/cuda-zone | CUDA 11.x; cuDNN uyumlu |
| DAQ ana bilgisayarı | Keysight | DAQ970A | 6½-haneli DMM; USB/LAN |
| Kurutucu (işaret ediyor) | W.A. Hammond Drierite | 23001 | Kalsiyum sülfat; 8 ağ; 1 lb |
| Diyafram hava pompası | KNF | https://www.knf.com | Sürekli hava tedarik; ayarlanabilir akış |
| FR laboratuvar önlüğü | Bulwark | KEL2 (seri) | NFPA 2112 uyumlu |
| Gaz kromatografi | Agilent Teknolojileri | G3540A (8890 GC Sistemi) | GC sistemi; EPC; 2 girişe / 4 dedektöre kadar |
| Isıya dayanıklı eldivenler | Ansell | 43-113 | ~350 derece ve dereceye kadar aralıklı; C |
| Yüksek saflıkta hava | Hava Sıvısı / Airgas | https://www.airgas.com/solutions/specialty-gases/pure-gases/alphagaz | ≥ %99,99 saflık |
| IDE | JetBrains / Microsoft | https://www.jetbrains.com/pycharm/ ; https://code.visualstudio.com/download | PyCharm / VS Kodu |
| Hat içi filtreler | Swagelok | https://www.swagelok.com/downloads/webcatalogs/en/ms-01-92.pdf | Sinterlenmiş SS öğeleri 0.5&ntir; 15 µ m |
| K-tipi termokupllar | OMEGA | https://www.omega.com | Tip K (NiCr– NiSi) |
| Kütle akışı kontrolörü (0– 200 sccm) | Alicat Scientific | MC-200SCCM-D | MC-serisi; ± (%0,8 rdg + %0,2 FS) |
| Çok bileşenli kalibrasyon gazları | Messer | https://specialtygases.messergroup.com/standard-gas-mixtures | Özel konsantrasyon; sertifika |
| İşletim Sistemi | Microsoft | https://www.microsoft.com/en-us/software-download/windows11 | Windows 11 |
| İşletim Sistemi | Kanonik | https://ubuntu.com/download/desktop | Ubuntu LTS (22.04/24.04) |
| PTFE/PFA boru | Swagelok | https://products.swagelok.com/en/all-products/hoses-flexible-tubing/ptfe-pfa-core-hose/c/716?clp=true | Kimyasal olarak dirençli; 1/16– 1/4 OD |
| Python | Python Yazılım Vakfı | https://www.python.org/downloads/ | Sürüm 3.8 |
| Kuvars örnek tekne | MTI Corporation | EQ-QB-1017 (örnek boyutu) | ~1200 ve derece; C çalışma sıcaklığı |
| Emniyet gözlükleri | 3M | 93506P1-DC (örnek) | Kimyasal sıçrama; Sis önleyici seçenekler |
| Paslanmaz çelik dikişsiz boru | Swagelok | https://www.swagelok.com/downloads/webcatalogs/en/ms-01-181.pdf | 316/316L; 1/16– 1/4 OD |
| Paslanmaz çelik boru bağlantı parçaları & Ferrullar | Swagelok | https://products.swagelok.com/en/all-products/fittings/tube-fittings-adapters/c/154?clp=true | 316/316L; çift ferrule |
| Sıcaklık kontrolörü | Eurotherm | 3216 | Tek döngülü PID; Programlanabilir rampalar/alarmlar |
| TensorFlow | https://www.tensorflow.org | Sürüm 2.6 | |
| USB termokupl modülü | NI (Ulusal Enstrümanlar) | 781314-01 (USB-TC01) | K/J/T; Kayıt yazılımı |
| Değişken alan akışölçeri (Visi-Float) | Dwyer Instruments | VFA-2-EC-SS (0.2&ntir; 2 SCFH Air) | Düşük akış menzili; Doğrudan okuma |
| İş istasyonu GPU | NVIDIA | 900-1G136-2530-000 (Kurucu Baskısı) | GeForce RTX 4090, 24 GB GDDR6X (FE) |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.