矿井通风系统可靠性分析及应用

论文摘要

矿井通风系统是实现矿井有效通风的前提条件。矿井通风系统的可靠是实现矿井通风安全,消除事故隐患,预防重特大瓦斯、火灾事故,全面提高矿井防灾抗灾能力的保障。矿井通风系统可靠性的分析评价是制定矿井防灾抗灾措施的依据。因此,矿井通风系统可靠性的分析研究对确保矿井安全生产,实现煤炭工业可持续发展尤为重要。在客观分析前人的科研成果对矿井通风系统可靠性分析的贡献和存在不足的基础上,通过建立通风网络、通风动力、通风设施设备各因素的分析模型,确定了影响其可靠性的自然因素及通风安全管理因素,并深入分析了各相关因素对矿井通风系统可靠性的影响。在此基础上,根据其可靠性影响因素及矿井通风的特点,建立了符合实际的可靠性评价指标体系,该体系把矿井通风系统可靠性定义为目标层(A),准则层(B)包括通风系统环境、通风设备设施、防灾抗灾能力和通风安全管理四个方面,由此指标层(C)细分为24个指标。为确保指标体系中各因素的权重分配和评判结果合乎实际,将层次分析法和模糊数学知识引入评价中,分析确定指标权重,进行多层次模糊综合评判,采用“可靠性等级特征量法”对模糊综合评判结果向量处理后进行等级确定,提出多层次分析与模糊综合评判相结合的评价方法。将该方法、矿井通风系统可靠性理论及计算机技术交叉结合,运用Visual Basic6.0编写了“矿井通风系统可靠性评价程序”。将研究成果应用到开滦集团赵各庄矿通风系统可靠性的分析评价中,使研究成果在现场中得到检验。研究成果将为实现矿井科学管理、通风管理、全面提高矿井防灾抗灾能力发挥积极的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 矿井通风系统可靠性
• 1.2 国内外矿井通风系统可靠性研究现状
• 1.2.1 国外矿井通风系统可靠性研究现状
• 1.2.2 国内矿井通风系统可靠性研究现状
• 1.3 矿井通风系统可靠性研究存在的问题
• 2 矿井通风系统可靠性影响因素分析
• 2.1 矿井通风系统可靠性影响因素
• 2.2 矿井通风系统可靠性主要自然影响因素
• 2.2.1 通风方式
• 2.2.2 通风动力
• 2.2.3 通风网络
• 2.2.4 通风设施
• 2.3 矿井通风安全管理因素
• 3 矿井通风系统可靠性分析
• 3.1 基于综合影响因素的风路可靠性
• 3.1.1 风路可靠性模型
• 3.1.2 风路风量分布
• 3.1.3 可靠度函数
• 3.1.4 风路可靠度计算
• 3.2 矿井通风系统风流稳定性
• 3.3 基于网络流理论的矿井通风网络可靠性模型
• 3.4 基于Markov 过程的主扇风机可靠性
• 3.5 通风构筑物的可靠性
• 3.5.1 截断风流的通风构筑物的可靠性
• 3.5.2 通过风流的通风构筑物的可靠性
• 3.5.3 调节风流的通风构筑物的可靠度
• 4 矿井通风系统可靠性评价
• 4.1 评价方法的选择
• 4.2 矿井通风系统可靠性评价指标体系
• 4.3 矿井通风系统可靠性评价指标权重的确定
• 4.3.1 AHP 的基本原理
• 4.3.2 利用AHP 法确定指标权重的步骤
• 4.3.3 建立递阶层次结构
• 4.3.4 构造判断矩阵
• 4.3.5 指标权重的计算及检验
• 4.3.6 指标权重的调整
• 4.3.7 矿井通风系统可靠性评价指标权重的确定
• 4.3.8 权重分配结果分析
• 4.4 矿井通风系统可靠性模糊综合评判
• 4.4.1 模糊综合评判的基本原理和实质
• 4.4.2 模糊综合评判模型
• 4.4.3 模糊综合评判步骤
• 4.4.4 模糊合成算子的选择
• 4.4.5 评价指标的等级划分
• 4.4.6 隶属函数及隶属度
• 4.4.7 矿井通风系统可靠性评价等级确定
• 4.4.8 利用模糊综合评判评价矿井通风系统可靠性
• 4.5 矿井通风系统可靠性评价程序设计
• 4.5.1 程序主窗体
• 4.5.2 指标权重确定
• 4.5.3 模糊综合评判
• 4.6 本章小结
• 5 矿井通风系统可靠性分析应用
• 5.1 赵各庄矿矿井概况
• 5.2 利用模糊综合评判评价赵各庄矿通风系统可靠性
• 5.2.1 一级模糊综合评判
• 5.2.2 二级模糊综合评判
• 5.2.3 赵各庄矿通风系统可靠性等级确定
• 5.3 应用评价程序评价赵各庄矿通风系统可靠性
• 5.3.1 评价指标权重确定
• 5.3.2 模糊综合评判
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 矿井通风系统可靠性评价程序主要代码
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集