本文關(guān)鍵詞：毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性研究

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【摘要】：金屬礦地下開采的發(fā)展必須安全、可靠、穩(wěn)定,這主要取決于構(gòu)成金屬礦地下開采各大系統(tǒng)的正常運(yùn)行和應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)。在查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和研究成果的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)場實測、對比分析、理論研究、數(shù)值模擬手段,對毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的理論研究。主要研究工作如下：1、根據(jù)采礦設(shè)計手冊通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計部分,井巷中風(fēng)量的約束條件不是獨(dú)立的,因此定義在非災(zāi)變狀態(tài)下,正常生產(chǎn)時間段內(nèi)巷道風(fēng)量保持在合理范圍概率作為風(fēng)流可靠度。并通過分析風(fēng)支中風(fēng)量數(shù)據(jù),確定風(fēng)支風(fēng)量服從正態(tài)分布。2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)由通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施、主扇系統(tǒng)三個子系統(tǒng)構(gòu)成,文中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)流理論針對通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和通風(fēng)構(gòu)筑物特性建立通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可靠性分析框圖,利用不交化最小路集算法計算毛坪礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠度,再應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論建立主扇可靠性分析模型,分別計算出毛坪礦三個主扇的可靠度。最終計算出毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠度為0.8262。3、由于通風(fēng)動力設(shè)備的可修復(fù)性,文中應(yīng)用Makov理論建立風(fēng)機(jī)可靠性預(yù)測模型,推導(dǎo)出主扇系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)有效度、首次故障時間和可靠度三個可靠性指標(biāo)。以毛坪礦主扇K45-6-No.17為實例進(jìn)行可靠性預(yù)測分析,并制定提高主扇系統(tǒng)可靠性的安全技術(shù)措施,為風(fēng)機(jī)的管理提供理論支持。4、根據(jù)毛坪礦實況,確定了礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵分支,采用單因子法結(jié)合3Dvent軟件進(jìn)行模擬解算,探討了礦井通風(fēng)系統(tǒng)特征參數(shù)的可調(diào)節(jié)性,量化分析了系統(tǒng)風(fēng)流在進(jìn)風(fēng)段、用風(fēng)段和回風(fēng)段的分支風(fēng)阻變化對關(guān)鍵分支的影響,得到多風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)的耦合關(guān)系,并提出提高通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)措施。研究緊密結(jié)合礦山的生產(chǎn)實際,為毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)提供有力的理論和技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：礦井通風(fēng)系統(tǒng) 可靠性 穩(wěn)定性 網(wǎng)絡(luò)流理論 Markov理論
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 選題背景14
• 1.2 研究目意義14-15
• 1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 研究內(nèi)容與技術(shù)路線19-21
• 1.4.1 研究內(nèi)容19-20
• 1.4.2 技術(shù)路線20-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第二章 可靠性分析理論基礎(chǔ)22-31
• 2.1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性及穩(wěn)定性概念分析22
• 2.1.1 可靠性22
• 2.1.2 穩(wěn)定性22
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)流理論22-25
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)流理論基本概念22-24
• 2.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性定義24-25
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)流理論的分析流程25
• 2.3 模糊數(shù)學(xué)及礦井風(fēng)機(jī)的模糊性25-27
• 2.3.1 模糊數(shù)學(xué)概述25-26
• 2.3.2 風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的模糊性26-27
• 2.3.3 風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)模糊綜合評價研究步驟27
• 2.4 狀態(tài)空間法27-28
• 2.4.1 Markov過程概述27-28
• 2.4.2 Markov預(yù)測模型建立的過程28
• 2.5 通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析模型28-30
• 2.5.1 通風(fēng)網(wǎng)路穩(wěn)定性概述28-29
• 2.5.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性分析的數(shù)學(xué)模型29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第三章 毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況31-40
• 3.1 礦山簡介31-32
• 3.1.1 開拓系統(tǒng)31
• 3.1.2 采礦方法31
• 3.1.3 開采現(xiàn)狀31-32
• 3.2 毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀32-34
• 3.2.1 礦山機(jī)械通風(fēng)方式32
• 3.2.2 中段通風(fēng)方式32-34
• 3.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)理論需風(fēng)量計算34-35
• 3.3.1 礦井總需風(fēng)量34
• 3.3.2 巷道風(fēng)量分配34-35
• 3.4 繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖35-37
• 3.4.1 繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖35-36
• 3.4.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖中各分支風(fēng)量分配36-37
• 3.5 毛坪礦井風(fēng)速監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)37-39
• 3.5.1 毛坪礦礦井監(jiān)測監(jiān)控布置概況37-38
• 3.5.2 通風(fēng)監(jiān)測技術(shù)38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)統(tǒng)計分析40-50
• 4.1 統(tǒng)計分析方法40-42
• 4.1.1 分布函數(shù)判別40-41
• 4.1.2 分布檢驗41-42
• 4.1.3 最大似然估計法42
• 4.2 井巷風(fēng)量分布密度函數(shù)估計42-45
• 4.2.1 風(fēng)量數(shù)據(jù)采集42-43
• 4.2.2 井巷風(fēng)量分布密度函數(shù)估計43-45
• 4.3 主扇指標(biāo)統(tǒng)計分析45-49
• 4.3.1 主風(fēng)機(jī)設(shè)備故障數(shù)據(jù)采集45-46
• 4.3.2 主風(fēng)機(jī)故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性分析50-64
• 5.1 基于網(wǎng)絡(luò)理論的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性分析50-56
• 5.1.1 基于網(wǎng)絡(luò)流理論的風(fēng)路可靠性模型51-53
• 5.1.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可靠度計算53
• 5.1.3 基于網(wǎng)絡(luò)流的風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)可靠性算法53-54
• 5.1.4 基于不交和的最小路集可靠度算法54-56
• 5.2 基于網(wǎng)絡(luò)流理論的毛坪礦礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可靠性分析56-58
• 5.3 基于模糊數(shù)學(xué)理論的主扇可靠性分析58-61
• 5.3.1 隸屬函數(shù)的構(gòu)造方法58-59
• 5.3.2 隸屬函數(shù)的確定59
• 5.3.3 可靠性指標(biāo)59
• 5.3.4 指標(biāo)權(quán)重59-60
• 5.3.5 主扇系統(tǒng)可靠性分析60-61
• 5.4 毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性分析61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 基于Markov理論的通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)可靠性預(yù)測模型64-72
• 6.1 Markov理論64-66
• 6.1.1 Markov過程的基本假設(shè)64
• 6.1.2 基于Markov過程的可修冗余系統(tǒng)64-66
• 6.2 基于Markov過程的主扇系統(tǒng)可靠性模型66-68
• 6.2.1 主扇系統(tǒng)可靠性標(biāo)度66-67
• 6.2.2 主扇系統(tǒng)可靠性預(yù)測模型67-68
• 6.3 基于Markov過程的主扇系統(tǒng)可靠性預(yù)測68-71
• 6.3.1 主扇系統(tǒng)可靠性預(yù)測68-69
• 6.3.2 主扇系統(tǒng)可靠性分析69-70
• 6.3.3 提高扇風(fēng)機(jī)可靠性的措施70-71
• 6.4 本章小結(jié)71-72
• 第七章 基于3DVENT軟件模擬通風(fēng)穩(wěn)定性研究72-88
• 7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素分析72-74
• 7.1.1 通風(fēng)網(wǎng)路引起的風(fēng)流不穩(wěn)定72-73
• 7.1.2 通風(fēng)動力不穩(wěn)定73-74
• 7.1.3 其他影響因素74
• 7.2 毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流穩(wěn)定性研究74-77
• 7.2.1 關(guān)鍵分支的選擇原則74-75
• 7.2.2 關(guān)鍵分支的確定75-77
• 7.3 分支風(fēng)阻變化對通風(fēng)系統(tǒng)的影響77-86
• 7.3.1 進(jìn)風(fēng)段分支風(fēng)阻變化對關(guān)鍵分支的影響77-80
• 7.3.2 主回風(fēng)段分支風(fēng)阻變化對系統(tǒng)的影響80-83
• 7.3.3 采區(qū)分支風(fēng)阻變化對系統(tǒng)的影響83-85
• 7.3.4 分支風(fēng)阻變化對等積孔的影響85-86
• 7.4 本章小結(jié)86-88
• 第八章 結(jié)論88-90
• 8.1 主要研究結(jié)論88
• 8.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)88-89
• 8.3 不足與展望89-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 附錄A 碩士階段公開發(fā)表的論文、參加的科研項目及獲獎情況97-98
• 附圖B 毛坪礦通風(fēng)系統(tǒng)立體圖98-99
• 附錄C 毛坪礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性數(shù)值模擬結(jié)果數(shù)據(jù)99-103

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本文編號：589307