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煤矿事故模型与控制方法研究

苗德俊  
【摘要】:本论文运用系统论、信息论、控制论、非线性理论以及现代安全理论,结合煤矿的具体特点,提出了人的因子、物的因子、能量因子、信息因子、危险因子、事故因子的概念,阐明了煤矿事故发生的机理,建立了煤矿事故模型,并利用该模型对煤矿瓦斯爆炸事故进行了分析,对瓦斯爆炸过程进行了模拟仿真。在此基础上,提出了煤矿事故危险性辨识的内容及要求,以及针对不同要求的不同辨识方法,特别是对潜在事故因子,建立了神经网络辨识模型,提出了危险隶属度的公式,并提出了伤亡(非伤亡)隶属度、突变隶属度的概念,利用模糊统计和专家评分法确定了取值范围,提出了用神经网络进行辨识的具体方法、步骤。根据煤矿事故模型和危险辨识方法,利用控制论的原理和方法,提出了煤矿事故的前馈控制、反馈控制和自组织控制方法。在前馈控制方面,提出了危险因子控制、危险因子相互作用控制、突变极限控制的三级前馈控制方法;在反馈控制方面,提出了红、黄、绿三级预警控制方式和事故后的反馈控制,对预警控制每一级别的颜色确定了取值范围;在自组织控制方面,提出了企业内部通过竞争而产生协调,建立学习型的企业,促进各子系统的相互协调、发展。根据论文研究的内容,采用现代网络技术和ActiveX组件技术,利用ASP、VB等开发工具和SQL Server 2000大型数据库,开发了网络化的煤矿事故危险性辨识和控制应用软件系统,该系统包括在线数据采集子系统、综合管理子系统、综合分析决策子系统和实时控制子系统四个子系统。论文详细说明了系统的设计实现、系统的功能以及系统的应用方法。


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