本文關鍵詞：鈾礦通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化控制

  更多相關文章： 鈾礦 通風網(wǎng)絡系統(tǒng) 氡析出 可靠性分析 通風參數(shù) 智能優(yōu)化

【摘要】：為解決鈾礦開采安全作業(yè)問題,有效實現(xiàn)鈾礦山污染物析出最優(yōu)控制尤為重要,通風降氡是行之有效的主要辦法。鈾礦井通風系統(tǒng)是確保礦井安全生產(chǎn),提高礦井抗災能力和礦井經(jīng)濟效益的重要礦井生產(chǎn)系統(tǒng)組成之一,其運行的可靠性關系到鈾礦井生產(chǎn)的安全性。鈾礦井通風系統(tǒng)是由諸多要素組成的一個復雜系統(tǒng),開采深度和規(guī)模的擴大不斷將鈾礦井通風系統(tǒng)復雜化,致使其可靠性降低。通過對鈾礦通風系統(tǒng)可靠性分析,及時發(fā)現(xiàn)鈾礦通風在技術和管理上的隱患,有效地防止事故的發(fā)生。進而運用最優(yōu)控制原理與智能優(yōu)化算法,對鈾礦井通風系統(tǒng)可靠性實現(xiàn)優(yōu)化控制,達到安全生產(chǎn)、災害防治、節(jié)能降費的目的,最終為礦井生產(chǎn)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益。本文首先運用網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性,在考慮了風量、有毒有害氣體、粉塵濃度、溫度等風路可靠度指標定義風路可靠度后,利用網(wǎng)絡元素之間的拓撲關系,構建了網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠度數(shù)學模型。針對鈾礦井放射性特性,以鈾礦井巷道為研究對象,探討氡在多孔介質中的滲流-擴散遷移規(guī)律,分析巷道內(nèi)穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)下氡的析出與分布,結合系統(tǒng)可靠性原理,建立氡濃度安全作業(yè)條件下的鈾礦井巷道通風氡濃度可靠性模型。其次,運用氡滲流-擴散遷移理論,分析了采場破碎松散介質內(nèi)氡運移規(guī)律,構建了氡滲流遷移動力學方程。同時,結合大氣壓力變化與破碎介質氡運移方程,構建了采場松散體氡析出率與通風參數(shù)關系模型,探討風量、風壓對采場氡濃度的分布的共同影響。再次,應用系統(tǒng)可靠性技術及氡析出機制,建立通風參數(shù)作用下的氡濃度可靠性模型。分析整個礦井通風系統(tǒng)的可靠性。并將氡濃度指標融入到網(wǎng)絡分支風路可靠度模型中,形成了鈾礦井通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性計算模型。然后,利用最優(yōu)控制原理與智能優(yōu)化算法,通過控制氡濃度影響因素如風壓、風量達到對鈾礦井氡濃度的控制,從而掌握將防護成本降至最低的主動控氡技術。論文最后以某鈾礦采區(qū)為例,對該礦的通風系統(tǒng)現(xiàn)狀進行了詳細調(diào)查、測定和評價,展開了通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性建模,運用遺傳算法進行優(yōu)化控制,進行數(shù)值模擬與優(yōu)化控制程序實現(xiàn),并提出通風網(wǎng)絡系統(tǒng)改造方案。
【關鍵詞】：鈾礦 通風網(wǎng)絡系統(tǒng) 氡析出 可靠性分析 通風參數(shù) 智能優(yōu)化
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 選題背景與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 系統(tǒng)可靠性優(yōu)化控制研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 礦井通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及技術路線20-22
• 1.3.1 研究內(nèi)容20
• 1.3.2 技術路線20-22
• 第2章 礦井通風網(wǎng)絡可靠性分析22-36
• 2.1 系統(tǒng)可靠性分析22-28
• 2.1.1 可靠性定義及指標22-24
• 2.1.2 經(jīng)典可靠性模型24-27
• 2.1.3 網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析27-28
• 2.2 礦井通風網(wǎng)絡的基本形式與特征28-31
• 2.2.1 礦井串聯(lián)通風網(wǎng)路特性29-30
• 2.2.2 礦井并聯(lián)通風網(wǎng)路特性30
• 2.2.3 礦井角聯(lián)通風網(wǎng)路特性30-31
• 2.3 通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析31-36
• 2.3.1 風路可靠性模型及指標31-33
• 2.3.2 風路可靠度計算33-34
• 2.3.3 通風網(wǎng)絡可靠性模型34-36
• 第3章 放射性污染物擴散遷移動力學分析36-46
• 3.1 鈾礦井放射性污染物擴散遷移動力學分析36-38
• 3.1.1 氡析出機理36-37
• 3.1.2 氡遷移動力學模型分析37-38
• 3.2 通風參數(shù)作用下的氡濃度可靠性模型分析38-46
• 3.2.1 通風參數(shù)作用下的氡遷移動力學模型分析39-43
• 3.2.2 通風參數(shù)約束條件下的氡控制可靠性模型分析43-46
• 第4章 鈾礦井通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性智能優(yōu)化控制研究46-56
• 4.1 放射環(huán)境下通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析46-51
• 4.1.1 氡濃度約束下通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性模型46-48
• 4.1.2 氡濃度約束條件下通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性實例分析48-51
• 4.2 鈾礦井通風系統(tǒng)可靠性優(yōu)化控制51-56
• 4.2.1 智能優(yōu)化算法52-53
• 4.2.2 鈾礦井通風系統(tǒng)可靠性智能優(yōu)化控制53-56
• 第5章 實例分析56-62
• 5.1 某鈾礦井開采及通風系統(tǒng)現(xiàn)狀56
• 5.1.1 礦床開拓方案56
• 5.1.2 通風系統(tǒng)56
• 5.2 通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性模型智能優(yōu)化控制56-60
• 5.2.1 采區(qū)通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性分析56-59
• 5.2.2 采區(qū)通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性智能優(yōu)化59-60
• 5.3 通風網(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性優(yōu)化方案60-62
• 第6章 結論與展望62-64
• 6.1 研究結論62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻64-72
• 附錄72-74
• 作者攻讀學位期間的科研成果74-75
• 致謝75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王海橋;礦井通風可靠性分析[J];煤礦安全;1993年03期

，

本文編號：1039689