[发明专利]一种矿井通风系统辅助设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井通风系统辅助设计方法，属于矿井通风系统技术领域。

背景技术

矿井通风是保障矿井安全的最主要的技术手段之一。在系统初期的设计时，就应该深入使用成熟的可靠性工程来指导实践，减少由于不合理设计而造成系统先天缺陷而导致为后天的可能的事故埋下隐患。在矿井通风系统运行过程中，矿井通风状态是动态的，随机变化的，对于这样的随机特性，就需要用动态的方法来及时评价通风系统的状况。矿井通风系统在长期的运行中，其固有的演化规律有周期性的特征，但由于本身的因素或外部条件变动的影响，系统一般呈现或偏向安全状态或趋于故障失效状态的波动性。如果这种波动剧烈到难以把握时，则有可能发生事故给生产带来严重的损失。故，需要构建矿井通风系统的预警机制以提前预警。同时，随着对不同矿井通风系统的研究，我们能够参考已有的矿井通风系统的优化评判指标体系，给出合理的矿井通风系统改造优化方案。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种从可靠性分配设计到改造方案优选再到可靠性评价再到预警的一整套矿井通风系统的辅助咨询系统的矿井通风系统辅助设计方法，该方法为矿井通风系统提供统一的规划，没有事故隐患，通风系统评价及时、系统波动可提前预警，同时对已有的矿井通风系统的优化评判指标。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种矿井通风系统辅助设计方法，包括四个部分，

第一部分，矿井通风系统可靠性分配方法：根据使用方提出的可靠性指标，在保证矿井通风系统总体可靠度的前提下，通过基于模糊层次分析的系统可靠性分配模型把可靠性指标合理地分配给矿井通风系统的各子系统；

第二部分，矿井通风系统改造方案优选方法；根据对矿井通风系统现状的调查分析，从技术可行性、经济合理性和安全可靠性三个方面提出一套较为全面合理的矿井通风系统改造方案优选评判指标体系；

第三部分，矿井通风系统可靠性评价方法：根据矿井通风系统当前状况，采用科学性原则、可行性原则、系统性原则来衡量判断各个影响通风系统整体因素的好坏程度， 得到评价等级或可靠度；

第四部分，矿井通风系统的预警方法：根据矿井通风系统实时数据的采集，及时地对矿井通风系统的安全性进行检测，并给出预警方案。

本发明提供的一种矿井通风系统辅助设计方法，相比现有技术，具有以下有益效果：本发明给出了从可靠性分配设计到改造方案优选再到可靠性评价再到预警的一整套矿井通风系统的辅助咨询系统的辅助设计方法，因此该方法能够为矿井通风系统提供统一的规划，没有事故隐患，通风系统评价及时、系统波动可提前预警，同时对已有的矿井通风系统的优化评判指标。本发明可对矿井通风系统的设计进行相关的优化及评价，大大提高了效率和准确性，为矿井通风系统的正常运行提供了保障。

附图说明

图1为本发明的系统结构框图。

图2为本发明的模糊层次分析结构模型简图。

图3为本发明的矿井通风系统改造方案优选指标体系图。

图4为本发明的矿井通风系统综合评价指标体系图。

图5为本发明的可靠性分配输入数据界面截图。

图6为本发明的矿井通风系统改造方案优选结果界面截图。

图7为本发明的矿井通风系统可靠性评价静态评价系统实测数据输入界面截图。

图8为本发明的矿井通风系统可靠性评价动态评价界面截图。

图9为本发明的矿井通风系统可靠性评价动态评价可靠度变化趋势界面截图。

图10为本发明的矿井通风系统支持向量机预测结果界面截图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

一种矿井通风系统辅助设计方法，如图1所示，包括四个部分，

第一部分，矿井通风系统可靠性分配方法：根据使用方提出的可靠性指标，在保证矿井通风系统总体可靠度的前提下，通过基于模糊层次分析的系统可靠性分配模型把可靠性指标合理地分配给矿井通风系统的各子系统。

如图2所示，基于模糊层次分析的系统可靠性分配模型的建立方法包括以下步骤：

第101步，根据矿井通风系统的组成单元子系统及其设计影响因素，确定模糊分析层次图，该模糊分析层次图包括三个层次结构，分别为对象层，准则层和目标层，其中 对象层包括矿井通风系统的各子系统；准则层包括工艺技术水平、复杂程度、单元重要程度以及工作环境因素，其中工作环境因素包括经济因素和任务情况；目标层为矿井通风系统整体可靠性；