礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價方法研究及軟件實現(xiàn).pdf

1、安全高效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須要擁有高的可靠性，同時，通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性高低也極大影響著煤礦的生產(chǎn)活動。通過分析通風(fēng)系統(tǒng)的可靠程度不僅能夠估算出系統(tǒng)整體的安全程度，而且能夠找出影響其整體可靠程度的薄弱之處，進而為未來改進通風(fēng)系統(tǒng)指明了方向。為了使可靠性評價結(jié)果更加準(zhǔn)確、合理、直觀，本文在綜合分析各種評價模型優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，從可靠性的概念入手，重新創(chuàng)立了衡量煤礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠度的評價指標(biāo)體系及評價方法。與此同時，為方便該方法在實際中的應(yīng)用，采用數(shù)

2、學(xué)處理軟件MATLAB自帶的腳本語言，編寫了評價煤礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠度的軟件，并將其應(yīng)用與具體煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)中。
　　本文研究的主要內(nèi)容包括:(1)介紹了可靠性理論在我國和國外相關(guān)行業(yè)及煤礦通風(fēng)系統(tǒng)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，并主要從可靠性評價指標(biāo)體系及評價方法兩方面出發(fā)分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。(2)針對目前通風(fēng)系統(tǒng)的各種評價之間存在概念混淆且評價范圍不確定的問題，從通風(fēng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠以及優(yōu)化本身的概念出發(fā)，分析了各自不同點，并結(jié)合可靠性原

3、理，重新定義通風(fēng)系統(tǒng)可靠性。(3)依據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)可靠性的概念，從決定通風(fēng)系統(tǒng)可靠程度的內(nèi)在原因及外在表現(xiàn)兩個方面出發(fā)，將系統(tǒng)分為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)動力、通風(fēng)設(shè)施、通風(fēng)環(huán)境和安全監(jiān)控五大方面，并對每個方面開展了指標(biāo)選取分析。在此過程中，本文借鑒了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)有指標(biāo)體系，對不符合可靠性評價標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)進行篩選以及對一些關(guān)聯(lián)性教強的指標(biāo)合并同類項。另外，本文還特別定義了主通風(fēng)機有效度指標(biāo)，并最終構(gòu)建起包含15個指標(biāo)的可靠性評價指標(biāo)體系。(4)

4、結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)指標(biāo)界定值的規(guī)定，對指標(biāo)進行了量化分析，此外，本文還對一些指標(biāo)的量化過程進行了重新定義，以使他們的量化值更接近于礦井通風(fēng)系統(tǒng)實際，最后將量化后的指標(biāo)值按極大型、極小型和區(qū)間型進行分類并分別確定其最優(yōu)值。(5)針對傳統(tǒng)的評價模型存在評價過程繁瑣、評價方法本身主觀性較強，以及指標(biāo)權(quán)重人為確定的問題，本文建立了以PCA、GRA和LVQ-NN為基礎(chǔ)的三級純數(shù)學(xué)處理模型。(6)以三級數(shù)學(xué)處理模型為基礎(chǔ)，結(jié)合有限的樣本數(shù)據(jù)，利用M

5、ATLAB軟件進行了通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評價的仿真實驗研究，同時利用MATLAB自帶的GUI工具編制了可靠性評價程序。(7)基于阻力測定原理，并將該數(shù)學(xué)模型用于李家窯礦通風(fēng)系統(tǒng)的評價中。
　　研究表明:(1)通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及優(yōu)化之間既有區(qū)別又有聯(lián)系，并且各自都有其明確意義，實際運用時不能完全混同。(2)根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)可靠性定義所選出的評價指標(biāo)更加完整且能夠合理地反映系統(tǒng)實際可靠程度。(3)以PCA、GRA和LVQ為結(jié)構(gòu)的