發(fā)布時間：2019-03-31 11:10

【摘要】：鈾是核電和核能的主要原料,由于世界資源有限,越來越嚴重的資源危機導(dǎo)致世界對鈾的需求越來越大,對鈾礦的開采規(guī)模也越來越大模越大。礦山規(guī)模越大,其礦山生產(chǎn)系統(tǒng)也就越復(fù)雜,這使得安全生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性愈加重要。在鈾礦開采中,礦山全部生產(chǎn)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定經(jīng)濟運行的關(guān)鍵性前提就是有一個良好的提升與運輸系統(tǒng),它的可靠性直接影響到礦山的生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟效益。因此,對運提系統(tǒng)可靠性進行分析和研究有著重要的意義。本文根據(jù)地下鈾礦山生產(chǎn)系統(tǒng)特性,應(yīng)用Markov過程理論和狀態(tài)空間理論構(gòu)建地下礦山運提系統(tǒng)可靠性模型,并利用Simevents和Stateflow工具箱實現(xiàn)地下鈾礦山運提系統(tǒng)的可靠性仿真。Markov過程理論是一種典型的隨機過程,Markov模型分析法是常用可維修系統(tǒng)可靠性分析方法之一,可以用來描述系統(tǒng)與設(shè)備之間的失效轉(zhuǎn)換關(guān)系,用來描述多種狀態(tài)的系統(tǒng)以及系統(tǒng)狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換是一種較為準確實用的方法,因此Markov模型分析法在可維修系統(tǒng)的可靠性分析領(lǐng)域中具有重要的意義�；贛atlab的仿真方法靈活、適應(yīng)性強,具有自立性、分布式自治性、自我構(gòu)造性及良好的拓展性,并使得仿真數(shù)據(jù)更加符合實際,是解決運輸與提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的有效方法。因此,應(yīng)用Markov過程理論和仿真技術(shù)能夠很好的構(gòu)建和完善運輸與提升系統(tǒng)的可靠性體系結(jié)構(gòu)。首先,運用Markov過程理論構(gòu)建鈾礦山運提系統(tǒng)的可靠性模型,把鈾礦山運提系統(tǒng)劃分成運輸、提升及通風三個子系統(tǒng),再將各個子系統(tǒng)分解成具體設(shè)備單元;然后,運用系統(tǒng)仿真技術(shù)及系統(tǒng)可靠性理論建立各級系統(tǒng)及它們之間的通訊機制,并在Matlab軟件平臺上實現(xiàn)對鈾礦山運提系統(tǒng)的可靠性仿真。(1)鈾礦山運輸提升系統(tǒng)可靠性模型框架的構(gòu)建。利用Markov過程理論,首先通過定義運輸提升系統(tǒng)的狀態(tài)空間,建立運提系統(tǒng)的狀態(tài)集合;再繪出運提系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,并寫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣;最后解出微分方程得到運提系統(tǒng)的可靠性參數(shù)。(2)鈾礦山運輸提升系統(tǒng)可靠性模型的建立。鈾礦山運輸提升系統(tǒng)依據(jù)不同環(huán)節(jié)所擔負的不同的功能,可以將運提系統(tǒng)分解為通風系統(tǒng)、階段運輸系和豎井提升系統(tǒng)三個子系統(tǒng),這三個子系統(tǒng)又是由許多設(shè)備單元組成,每個設(shè)備都有著特定的功能,并完成規(guī)定的任務(wù)。本文從系統(tǒng)中的具體設(shè)備單元入手,根據(jù)Markov過程理論,利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖建立各設(shè)備(正常/失效)與各級系統(tǒng)(正常/失效)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。(3)鈾礦山運輸提升系統(tǒng)可靠性模型仿真。傳統(tǒng)解析法難以求解復(fù)雜系統(tǒng)的Markov模型,Matlab/Simulink建模環(huán)境中的Simevents和Stateflow工具箱可有效解決復(fù)雜系統(tǒng)模型的復(fù)雜性問題。因此借助Matlab平臺,首先由Simevents工具箱完成具體設(shè)備的運行流程,再由Stateflow完成設(shè)備與各級系統(tǒng)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,最后得出運輸提升系統(tǒng)的可靠性參數(shù)。通過對鈾礦山運提系統(tǒng)可靠性模型仿真分析,得到合理的可靠性參數(shù),因此本文建立的鈾礦山運輸與提升系統(tǒng)可靠性模型符合實際,得到的可靠性參數(shù)能夠為鈾礦山安全生產(chǎn)提供一些理論數(shù)據(jù)作為參考。
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【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD53

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 楊宇航,馮允成;基于仿真的復(fù)雜系統(tǒng)可靠性、可用性和MTBF評估文獻綜述[J];系統(tǒng)工程理論與實踐;2003年02期

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本文編號：2450849