【摘要】：隨著社會對礦產(chǎn)資源的需求量日益劇增,導(dǎo)致淺部礦產(chǎn)日漸枯竭,金屬礦產(chǎn)深部開發(fā)是必然趨勢。礦產(chǎn)開采深度不斷增加,地溫升高問題顯著,增加礦石自燃火災(zāi)事故發(fā)生概率。國內(nèi)外許多金屬礦山均存在內(nèi)因火災(zāi)的危險,硫化礦石一旦發(fā)生氧化自熱事故,可能導(dǎo)致礦山停產(chǎn),遭受巨大的經(jīng)濟損失,還可能帶來一系列的環(huán)境和安全問題。因此,開展硫化礦石自燃預(yù)警的研究對于企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、保障人員生命安全等方面具有重要的意義。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)通過選取國外內(nèi)金屬礦山所發(fā)生的多起硫化礦石自燃災(zāi)害事故案例進行分析,利用系統(tǒng)動力學(xué)初步明確自燃災(zāi)害影響因素,選用群決策改進層次分析法對硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警指標進行初次篩選,并采用主成分分析法進行第二次優(yōu)選,建立一套科學(xué)、完整的災(zāi)害預(yù)警指標體系。其中,硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警指標體系包括人員、硫化礦石自燃傾向性、環(huán)境、管理4個一級指標和18個二級指標;并劃分了四個預(yù)警等級,給出了等級劃分標準及相應(yīng)的預(yù)警準則,為硫化礦石自燃災(zāi)害防治提供前期基礎(chǔ)和理論支撐。(2)針對預(yù)警指標的特點,通過建立指標重要性程度的未確知有理數(shù),并運用未確知有理數(shù)法確定了硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)指標的權(quán)重值。指標的權(quán)重值有助于礦山企業(yè)在自燃預(yù)警工作中抓重點,提高礦山管理安全水平及降低災(zāi)害損失具有重要意義。未確知有理數(shù)法可以很大程度減小主觀賦權(quán)過程中的隨意性,使所得評估結(jié)論更加科學(xué)合理。(3)結(jié)合自燃災(zāi)害案例,建立基于RBF、PSO-SVM和云模型的硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警模型。實證表明,RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)為19-18-4,硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警等級的預(yù)測效果較好,性能相對穩(wěn)定;PSO-SVM測試樣本的分類精度達到80%以上,分類效果較好;基于未確知有理數(shù)—云模型的預(yù)警模型在硫化礦石自燃預(yù)警的預(yù)測值與實際值有一定的差別,因此需要對云模型中存在的問題進行更深入研究,得到更符合實際的評判結(jié)果。對三種預(yù)警模型進行比較,基于準確率和可靠性,本文選取RBF預(yù)警模型完成硫化礦石預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計。(4)應(yīng)用Qt應(yīng)用程序框架,借助Windows平臺開發(fā)硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。包括用戶管理、自燃災(zāi)害基本信息、自燃預(yù)警管理和應(yīng)急管理4個模塊。由此實現(xiàn)了硫化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警功能,為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供智能化、信息化、科學(xué)化的管理平臺。Qt可以跨多平臺,提高軟件開發(fā)效率和可復(fù)用性。
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD85;TD752.2
【圖文】：

福州大學(xué)碩士論文石自燃預(yù)警研究提供借鑒思路。如當前國外煤自燃預(yù)警方法主要有專家次分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法等。然而煤是由植物遺體變成的沉于有機復(fù)合巖的一種；硫化礦石是一種多種硫化物的集合體，屬于無機此，在微觀水平上，兩者自燃的發(fā)生機理有本質(zhì)的區(qū)別，因此研究硫化預(yù)警研究非常有必要。逡逑２）分析每年文獻的數(shù)量有助于了解該領(lǐng)域研究的變化與趨勢，把ＷＯ１４０余篇文獻按近十年統(tǒng)計如圖１－１所示，而且確定了每年的比例和累研究發(fā)現(xiàn)，２１世紀以來，一方面，硫化礦石資源日漸枯竭，經(jīng)濟發(fā)展石的需求量劇增，導(dǎo)致了開采深度增加；另一方面礦石價格大幅度上漲越多礦山往一定開采深度的高硫礦床開發(fā)，從而增加金屬礦山自燃災(zāi)害，因此近幾年文獻的發(fā)表量比較多。逡逑邐邋２５逡逑

（４）國內(nèi)外關(guān)于硫化礦石自燃的研究方向主要包括氧化機理，預(yù)測預(yù)報技逡逑術(shù)、防滅火技術(shù)、自燃傾向性評價與測試、氧化試驗以及炸藥自爆事故等，具體逡逑見圖１－３。由于礦石自燃機理相當復(fù)雜，所以關(guān)于自燃機理的文獻較多。另外由逡逑于近些年硫化礦石自燃災(zāi)害形勢較為嚴峻，因此更多學(xué)者開始側(cè)重研究防滅火技逡逑術(shù)，其中不少涉及到阻化劑。而在預(yù)測預(yù)報領(lǐng)域內(nèi)，大多數(shù)研究內(nèi)容側(cè)重于數(shù)學(xué)逡逑模型預(yù)測，仿真模擬和紅外溫度預(yù)測等內(nèi)容，鮮有硫化礦石自燃預(yù)警研究。一般逡逑而言，預(yù)測的結(jié)果僅為一個數(shù)值，而預(yù)警的結(jié)果則為相應(yīng)的風(fēng)險等級。國內(nèi)外硫逡逑化礦石自燃災(zāi)害預(yù)警相關(guān)研究。逡逑？邋□自燃傾向性評價與逡逑測試逡逑Ｓ防滅火技術(shù)逡逑＿機理逡逑■邋□氧化試驗逡逑Ｓ預(yù)鍘預(yù)報逡逑２１＾0逡逑圖１－３硫化礦石自燃領(lǐng)域內(nèi)的具體研究內(nèi)容逡逑５逡逑

文獻數(shù)—百分比（％）逡逑圖１－２各個國家地區(qū)發(fā)表文獻數(shù)量逡逑（４）國內(nèi)外關(guān)于硫化礦石自燃的研究方向主要包括氧化機理，預(yù)測預(yù)報技逡逑術(shù)、防滅火技術(shù)、自燃傾向性評價與測試、氧化試驗以及炸藥自爆事故等，具體逡逑見圖１－３。由于礦石自燃機理相當復(fù)雜，所以關(guān)于自燃機理的文獻較多。另外由逡逑于近些年硫化礦石自燃災(zāi)害形勢較為嚴峻，因此更多學(xué)者開始側(cè)重研究防滅火技逡逑術(shù)，其中不少涉及到阻化劑。而在預(yù)測預(yù)報領(lǐng)域內(nèi)，大多數(shù)研究內(nèi)容側(cè)重于數(shù)學(xué)逡逑模型預(yù)測，仿真模擬和紅外溫度預(yù)測等內(nèi)容，鮮有硫化礦石自燃預(yù)警研究。一般逡逑而言，預(yù)測的結(jié)果僅為一個數(shù)值

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本文編號：2796480