基于案例推理的煤矿瓦斯爆炸预警研究

论文摘要

瓦斯灾害给我国煤炭生产造成了严重的损失,成为煤矿安全的“头号杀手”。本文基于瓦斯爆炸致因理论、三类危险源理论、事故树等方法对瓦斯爆炸危险源进行辩识分析,认为瓦斯事故发生与否主要取决于对具有不确定性的第二类危险源和第三类危险源的控制情况。因此,煤矿要达到较好的安全状态,必须使设备可靠、组织合理、管理有效,提高全体员工的安全意识,营造浓厚的安全文化氛围。本文围绕煤矿瓦斯危险源预警系统构架进行探讨,重点研究瓦斯预警子系统模块,根据煤矿现有瓦斯管理实际情况认为预防瓦斯爆炸,应“关口前移”,把预警瓦斯浓度作为瓦斯爆炸预警的对象和指标,并在学习传统方法与模型预测瓦斯爆炸的基础上,提出用基于案例推理方法对瓦斯爆炸进行预警的模式,给出基于案例推理的瓦斯爆炸预警系统的模型,研究了系统中的关键技术:案例的知识表达、案例检索和案例学习等。根据现有知识,利用VB6.0和OFFICE的ACCESS2003开发基于案例推理的瓦斯浓度预警系统,根据瓦斯浓度的变化、瓦斯超限地点的相关信息,参考数据库案例,对可能发生的灾害和需要的防范措施进行筛选,为决策者提供有利的决策支持。瓦斯预警子系统所需数据来源于各种监测监控设备,因而监测监控设备稳定可靠对预警系统至关重要。在设备可靠性预警中,引入以可靠性为中心的设备维修方案,把设备可靠性预警放到设备的可靠性维修上来,并给出了修理周期的计算方法,据此开展预防性维修工作。使得各种设备总处于一个相对可靠的状态。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3.1 国内现状
• 1.3.2 国外现状
• 1.4 本文的研究内容和技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 2 瓦斯爆炸事故分析
• 2.1 瓦斯爆炸的致因理论分析
• 2.1.1 瓦斯爆炸事故的物理因素
• 2.1.2 瓦斯爆炸事故的管理因素
• 2.2 煤矿瓦斯爆炸危险源分析
• 2.2.1 危险源理论
• 2.2.2 煤矿危险源
• 2.2.3 瓦斯爆炸危险源
• 2.2.4 煤矿瓦斯爆炸危险源系统性质
• 2.2.5 瓦斯爆炸三类危险源概述
• 2.3 瓦斯爆炸事故树分析
• 2.4 瓦斯爆炸危险源辨识实例
• 2.5 本章小结
• 3 案例推理的相关技术及在煤矿瓦斯预警中的应用
• 3.1 基于案例推理方法
• 3.1.1 案例的定义及表示
• 3.1.2 案例推理模型
• 3.2 案例推理的结构与组成
• 3.3 瓦斯爆炸预警系统中的关键技术
• 3.3.1 知识的表示
• 3.3.2 知识的管理
• 3.3.3 瓦斯爆炸案例结构的构建
• 3.3.4 案例检索方法与技术
• 3.3.5 案例学习
• 3.4 本章小结
• 4 瓦斯爆炸预警系统的构建
• 4.1 瓦斯及火源预警子系统
• 4.1.1 常用瓦斯及火源预警方法
• 4.1.2 基于CBR 的瓦斯预警
• 4.2 设备可靠性预警子系统
• 4.3 风险管理预警子系统
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1 煤矿“一通三防”常见危险源辨识表
• 附录2 攻读学位期间发表的论文
• 附录3 参加导师科研项目