基于Markov过程理论的矿用通风机系统可靠性研究

结合矿井通风系统中通风机分支系统实际,依据可靠性工程理论中Markov过程理论及相关知识,探讨了矿井通风机系统可靠性分析的新方法;推导出了通风机系统的可靠度及首次故障前平均寿命的计算公式;结合现场实际,进行了实例验证;根据通风机系统可靠性各项主要指标数据,分析了影响通风机系统可靠性的因素.为现场通风技术管理人员进一步掌握矿井通风机的可靠性运行状况提供了参考依据.     

徐庄煤矿主要通风机性能测定及分析研究

系统介绍矿井主要通风机的测试过程及相关方法,并以徐庄煤矿的风机测定为例,应用合理的测试及计算方法,进行相关参数的计算并绘制风机性能曲线图;同时,对主通风机出厂曲线和风机初始安装性能曲线进行对比,得出徐庄煤矿主要通风机的运行变化规律,为保证其安全高效运行和风量调节提供可靠的理论依据。对测定结果进行总结、对比和分析的同时,还提出应注意的问题。     

基于单元特性的通风系统可靠性分配方法研究

通风系统可靠性分配是优化矿井通风系统可靠性设计、保障安全生产和日常管理的一项重要指标。在系统可靠性设计过程中 ,如何根据具有一定冗余度的通风系统进行可靠性指标的分配或再分配 ,是现场通风安全技术管理人员面临的一个重要课题。笔者以可靠性工程理论为指导 ,针对矿井通风系统时变、可修的特点 ,分别从基于单元相对易损度、基于单元重要复杂度以及基于单元故障频率角度对矿井通风系统可靠性进行了再分配方法研究 ,并以矿用主通风机系统为实例 ,进行了应用分析和验证。实践证明 ,采用上述分配方法的最终分配结果均接近期望的目标值 ,且满足不低于目标值的要求。该分配方法的研究 ,可为矿井通风系统可靠性优化设计提供一条新的研究思路。     

前混合式磨料射流喷嘴的基础研究

本文对前混合式磨料射流喷嘴进行了较为系统的研究。利用液固两相流的理论进行了磨料射流喷嘴内的流动分析，采用无量纲分析法，列出磨料粒子在喷嘴内的质量方程、运动方程和能量方程，编写了计算程序，通过计算机进行数值求解，发观了喷嘴收缩段锥角、磨料浓度对磨料粒子的加速、压力损失以及能量传递效率的影响，确定出了最优参数。根据理论分析，对几种不同几何形状、不同几何参数的喷嘴，通过改变压力、磨料浓度等参数进行寿命磨损试验，定期测量其磨损，观察喷嘴内部的磨损状况，研究了喷嘴材料、几何参数及动力参数对喷嘴磨损的影响，发现了一些新现象，通过对试验数据的分析，得出了一些有价值的结论。     

矿井主扇合理匹配安全及经济效益分析

部分矿井由于受到各方面因素影响,实际生产能力不能达到设计生产能力,有些采区安装的主要通风机的通风能力大于采区实际需要风量,即主要通风机匹配的电动机不合理,不但造成经济效益的损失,而且影响矿井的本质安全。本文以嘉禾煤矿浦溪井为例,通过简述矿井主要通风机与电动机匹配的合理改造,分析其运行效果和对矿井安全的影响;并浅述改造后的经济效益。     

提高矿井通风经济性和稳定性的方法

在矿井通风中,主扇以固定的最大的容量运行时,将会导致能量的巨大浪费,本文针对采矿工作面有毒有害气体在一天内浓度大小变化不同,提出用变频电机来减少主通风机(主扇)的能量消耗,使主通风机高效运行,提高通风系统的稳定性、安全性、经济性.     

祁南煤矿通风系统分析与优化

笔者在祁南煤矿通风技术测定的基础上 ,对该矿井通风系统的稳定性、通风阻力分布情况和主要通风机工作性能进行了详细分析。根据该矿井生产实际和计算机模拟结果 ,指出祁南煤矿通风系统优化的首要任务是在中央风井系统迅速果断地采取有效的降阻措施 ,以实现主要通风机的安全稳定运行。并从相对长远的观点考虑 ,对通风系统优化的总体规划和实施方案作了必要的分析。     

矿井主风机不停风倒机系统最优控制研究

为解决矿井停机切换主要通风机过程中引起的井下风量波动很大,易造成瓦斯积聚等引发的安全问题,提出1种基于智能控制的主通风机稳风切换系统.建立动态风机倒机数学模型,提出基于改进粒子群算法优化的模糊自适应PID的控制方法,并应用MATLAB进行仿真实验,结果表明:控制方法控制效果明显,在系统运行的120 s内,井下风量波动始...     

轴流式通风机扩散器电动保护装置研发应用实践

煤矿安全规程明确规定，生产矿井必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中一套作备用，备用风机必须能在10min内开动。这就需要解决主备用风机切换问题，一般的习惯性做法是采用在风硐内设置切换风门，通过人工开、闭风门来切换主备用道实现切换主备用通风机。这种方式虽然已经用了较长时间，但明显存在几个问题：     

主通风设备的运转效率

矿井主通风设备的总效率η_y=η_Bη_(np)η_Kη_C,(1)式中η、η_(np)、η_、η_C分别为主通风机、传动装置、主风道和矿井通风网路的效率。虽然主风道是通风网路的一部分,但在考虑它对通风机及其设备工作效率的实际影     

中小型矿井主扇和瓦斯无线远程监控系统的研究

根据现行国家煤矿安全监察体制和有关安全生产的政策 ,笔者提出 ,将数字蜂窝无线网络的短信通讯方式与中小型矿井主扇运行及瓦斯监测系统相结合 ,各级煤矿安全监察机构对所辖区域内中小煤矿的主扇运行和瓦斯涌出情况实现无线远程监控 ,防止瓦斯爆炸事故的发生 ,实现保障煤矿的安全生产。     

灰色关联分析在矿山安全评价中的应用

寻求并建立科学、合理的矿山安全评价模型,并与实际生产相结合,是矿山安全管理与控制的关键问题,也是安全技术及工程学院投入大量的人力和物力进行研究的重要领域。根据矿山灾害系统的结构特点,应用灰色系统理论对矿山系统的安全状况进行评价,及时了解矿山安全生产的动态,可使矿山的技术和管理部门有针对性地采取措施,达到安全生产的目的。     

煤矿本质安全特征及管理方法研究

分析国内煤矿本质安全管理研究现状及存在问题,进一步讨论煤矿本质安全的内涵。探讨近年来我国煤矿事故发生的致因与根源,指出人的行为安全是我国煤矿本质安全的主要特征。通过研究我国煤矿事故的控制管理,选择事故率作为我国煤矿本质安全判别的参考标准;分析我国煤矿生产的现状与差异,提出了对我国煤矿的本质安全性进行分类判别的思想;从深入开展煤矿安全管理理论研究、加强煤矿安全管理立法、建立煤矿安全管理标准和有效组织机制等方面提出了实现煤矿本质安全的管理策略。     

用突变理论分析矿山冒落型地震机理

矿山冒落型地震是一种破坏性最为严重的地质灾害之一。研究其成因机理 ,对矿山安全生产具有重大的现实意义。笔者根据矿山冒落型地震的特征 ,应用突变理论和能量守恒原理 ,建立了一个简单的力学模型 ,提出由地下开采引起采空区顶板突然破坏和冒落—释放能量—诱发地震的观点 ,并结合现场实例进行分析 ,得到顶板冒落和所释放出来的能量表达式 ,这为研究矿山冒落型地震成因机理提供了一种新的方法。     

An automatic approach for the control of the airflow volume and concentrations of hazardous gases in coal mine galleries

Intelligently controlling ventilation networks after an abnormal air branch is difficult. The key variable-frequency mine ventilator control factors that are used to correct this phenomenon were discussed. To improve the fitting accuracy of the mine ventilator characteristic curves, a database of characteristic curves for mine ventilators operating at different frequencies was established using the interpolation method for optimizing uniform approximations by Chebyshev. The concept of frequency sensitivity analysis by analyzing the sensitive branch in the ventilation network was proposed. The linear function between the mine ventilator working frequency and branch wind quantity was fitted out by experiments. A model based on Tikhonov regularization measured the branch wind quantity to calculate the wind resistance in the ventilation network, which yielded a unique branch resistance model solution. The mine air was monitored by calculating the variable wind resistance from the branch wind quantity. The sensitive branch coupling in the mine ventilator variable-frequency controlled ventilation was analyzed and combined with the control theory for ventilation networks. Two types of variable frequency were controlled to adjust the branch wind quantity, the frequency-concentration (f-w) servo control method and the curve search method. The experimental model was established for the Da Liu-ta coal mine ventilation system using the mine ventilator variable-frequency system controller to adjust the branch wind quantity. Because gas is explosive, CO₂ was used instead of gas for this experiment. The results indicate that the mine ventilator variable-frequency control automatically adjusted the branch wind quantity, which strictly followed the frequency-concentration servo control method and curve search method. Increasing the CO₂ concentration caused the mine ventilator variable-frequency controller to increase the branch wind quantity automatically to maintain the CO₂ concentration under the threshold value. The experimental results also demonstrated both the practicability of variable-frequency regulation for air branch systems and the feasibility of the branch quantity adjusted theory. Theoretical guidance for adjusting the ventilation branch quantity for a variable-frequency mine ventilator was provided.     

基于GLM模糊评价在煤矿安全中的应用

煤矿安全评价是现代绿色矿山建设的主要指标之一。为对煤矿安全进行有效的评价,综合分析影响煤矿安全的人员因素、地质因素、技术设备因素、环境因素等各项指标。应用广义线性理论和SAS统计分析方法,建立基于GLM模糊评价模型。通过计算各项指标对应等级的煤矿安全影响权重〖AKω- ij,结合模糊综合评价方法得出煤矿的安全生产状况,同时通过优势比分析各指标的敏感性因子,得出防范指标危险性的有效措施。研究表明:该模型依据标准整理数据,操作性强,较准确地得出煤矿安全的状况,为煤矿的安全评价和管理决策提供依据。     

论我国非煤矿山安全生产标准体系构建思路

本文分析了我国目前非煤矿山安全生产标准体系建设的现状及存在的主要问题,阐述了建立一套科学、合理、完善的标准化体系对我国非煤矿山安全生产行业的重要意义;并根据非煤矿山安全生产标准体系建设的现状提出了我国非煤矿山安全生产标准体系建设的思路和基本框架,为今后非煤矿山安全生产标准体系建设提供一定基础。     

煤矿灾害及安全管理综合评价

通过分析煤矿灾害事故,针对目前煤矿安全生产中存在的突出问题以及安全评价和安全管理中显现的深层次矛盾,运用层次分析法对矿山灾害进行分析.对矿山安全管理系统进行模糊评价,为矿山安全管理和科学决策提供了依据.     

煤矿安全管理的系统动力学仿真分析

从安全投入和安全产出的角度分析煤矿安全管理系统各要素之间错综复杂和相互依存的关系;运用系统动力学的相关理论和方法研究煤矿安全管理与控制问题;利用VENSIM建模软件做出各要素之间的因果关系图,建立煤矿安全管理的系统动力学流图模型。采用宁煤集团灵新煤矿的实际安全生产数据进行模拟分析,确立最优安全管理与控制方案,提升煤矿安全生产水平。