Рис. 1 - Расположение датчиков на измерительных полигонах
Автор: Филипова Б.
Источник: Проект TA01020282, «Повышение качества окружающей среды относительно вхождения эндогенных пожаров в промышленных породных отвалах», Технический Университет Острава, Чешская Республика
В статье рассматривается прогноз поведения пожара в отвалах промышленных отходов. Представлены результаты измерения температуры, концентрации опасных газов и атмосферные переменные. Рассмотрены влияния проектирования алгоритма прогнозирования температуры атмосферных переменных
Промышленные отвалы, измерения, прогнозирования, регрессии.
Проблема горных отвалах очень обширна. Терриконы возникают из отходов угольных шахт. Температура террикона может измениться в один миг. Быстрое изменение температуры оказывает плохое влияние на окружающую среду: фауна, флора, окружающие здания и люди. CO и CH4 возникает как вторичный продукт сгорания. Это опасно для живых организмов. Для этой причины разработана модель представленных данных. Модель данных в первую очередь отслеживает изменения температуры в шахтных отвалах. Эта большая сеть состоит из десятков датчиков. Датчики измерения температуры размещены на глубине 3 и 6 метров. Распределение температуры по всему отвалу расделяется с помощью интерполирования, используя математические методы, основанные на измерении температуры. Изменении температуры можно предсказать при помощи методов экстраполяции.
Математическая теория теплопроводности позволяет общее выражение дифференциального уравнения теплопроводности. Это, наверное, самые известные примеры дифференциальных уравнений параболического типа, известные как уравнения теплопроводности Фурье. Уравнение Фурье не может предположить, что коэффициенты временны или постоянны.
Распределение преобразователей приведен на рис. 1. Сделанные с помощью толстостенной трубы с наружным диаметром от 40 мм, размещенные в глубине 6 м ниже уровня земли. После тщательного анализа аналоговых датчиков тип температуры был выбран – Pt100. Зонды S2, S4 и C7 были выбраны для экспериментальной оценки измеренных данных. Температура измеряется 24 датчиками с интервалом 10 минут. Измеренные данные хранятся в базе данных и затем с помощью интерполяции и экстраполяции производят методы обработки. Измеряется температура на рис. 2 периодом датируются 18.6. - 18.7. 2013 года.
Рис. 1 - Расположение датчиков на измерительных полигонах
Рис. 2 - Bзмеренная температура кривого зонда S2 период датируется 18.6 - 18.7. 2013
Отвал нелинейный нестационарный объект, который меняет свое свойство случайного процесса, определяемого как во времени, так и в пространстве независимых переменных. Суть этой случайности неопределен. Это вызванно неопределенным и непредсказуемым для сжигания остатки угля и попутного газа. Состав и структура отвала, с точки зрения наблюдателя, меняется случайным образом
Предположим, определяется путем линейной регрессии за последние известные 14 дней. Критерий минимума: сумма квадратов отклонения средних часовых значений измеренных за период. Найдены зависимости экстраполирования на последующий период в шесть раз за 24 часа (т.е. 144 часа). После этого шестидневный период измерения значений средней квадратической ошибки, как среднеквадратическое отклонение за весь прогнозируемый период определены.
Атмосферные переменные измерены. Их влияние на измеренные температуры возник мониторинг. Рис. 3 демонстрирует прогресс измерения атмосферных переменных, как влажность, температура окружающей среды и воздействие света.
Рис. 3 - Атмосферные переменные
В указанном документе рассматриваются наиболее часто применяемые методики экстраполяция. Этот метод был применен к данным, собранным на на карьере Hedvika. Созданная модель используется для долгосрочного мониторинга температуры шахтных отвалов. Мы установили, что алгоритм прогнозирования следует изучать при изменении температуры. Из-за большого веса у террикона медленно происходит развитие температуры. Дизайн и выполнение измерений обеспечивают достаточно ввести данные и линейно прогнозировать алгоритм шестидневного прогноза со средней точностью порядка 1,5°С. На основе анализа влияния атмосферных переменных было установлено, что эти переменные не имеют существенного влияния на изменения температуры в отвале.