基于Fisher-逐步判别法的煤与瓦斯突出预测

李长兴，辛程鹏，李回贵，刘义磊

(1.贵州工程应用技术学院矿业工程学院，贵州 毕节 551700； 2.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院，北京 100083)

煤与瓦斯突出是在地应力和瓦斯的共同作用下突然从煤体或岩体内向巷道和采掘空间抛出大量煤岩和瓦斯的异常动力现象，具有极强的破坏性，给煤炭企业造成了巨大的经济损失和人员伤亡[1]。随着我国煤矿机械化开采水平的提高和采掘深度的延深，煤与瓦斯突出现象日趋更加严重[2]。近年来，国内外学者对煤与瓦斯突出预测做了大量的研究工作，提出了多种有效的预测方法，这些方法极大地推动了煤与瓦斯突出预测研究工作的快速发展，如综合指标法、神经网络法、电磁辐射法、灰色理论法、免疫遗传法、可拓聚类法等[3-8]。由于煤与瓦斯突出极其复杂，突出预测的敏感指标和临界值很难确定，目前对突出发生的机理也尚不能完全掌握，因此，如何对煤与瓦斯突出准确无误地进行预测预报成为了煤矿安全开采中的关键一环。笔者基于数理统计分析理论，利用逐步判别法对影响煤与瓦斯突出的指标进行筛选，建立煤与瓦斯突出的Fisher判别分析模型。从杂乱无章的突出实例数据中来寻求它们之间的内在联系，用直观的数学方法来反映总体间的差异性，以寻求一种能够判定新样本总体类别归属问题的最优方法，从而有效地对煤与瓦斯突出危险性进行判别预测。

1 Fisher判别分析法

1.1 Fisher判别法基本原理

Fisher判别法的基本思想就是将高维特征向量空间投影到低维空间。……