基于QMC的矿井防尘供水管网水力可靠性分析

为了提高矿山井下防尘供水管网水力可靠性,综合考虑机械故障和水力条件变化对管网可靠性的影响,从节点和管网整体两个方面确定评价指标,建立矿井防尘供水管网水力可靠性评价模型。评价模型求解采取管网平差软件EPANETH和拟蒙特卡罗法(QMC)仿真模拟求得各节点的可靠度,继而求得整个管网的水力可靠度。整个算法用Matlab结合VC#.NET计算机语言编程实现,这样可以通过不断仿真模拟观察收敛结果。将评价模型用于开滦集团林南仓矿,通过分析计算,可确定管网中可靠性较低的节点和对管网水力可靠性影响较大的管段,该计算方法可作为管网优化设计的参考。     

基于改进遗传算法的矿井防尘供水管网优化

矿井防尘供水管网是一个工程造价高、组成复杂的系统,采用传统经验方法设计管网,无法保证防尘管网设计的全局优化,为解决矿井防尘供水管网优化设计问题,满足综合防尘设备的水量、水压要求,建立了防尘管网优化设计数学模型,并应用改进遗传算法求解模型。改进遗传算法使用整数编码技术,采取精英选择和自适应策略,有效地解决了简单遗传算法全局优化速度较慢和早熟问题,最后以开滦集团钱家营矿管网系统为例,验证了改进遗传算法设计方案经济费用和水力性能优于传统经验设计方法。     

矿井防尘供水管网失效模糊故障树分析

矿井防尘供水管网作为井下主要防尘设施,其运行可靠性直接影响到除尘效果,分析了引起防尘管网失效的主要因素,建立了防尘管网失效故障树,定性分析该故障树得到了引起管网失效的31个最小割集,应用专家判断和模糊集理论相结合的方法,评估了故障树底事件发生概率的模糊性,并以防尘管网故障树系统中的“启动水锤”这一底事件为例,计算出其模糊失效率为0.001 2,比较各因素的失效率,得出导致管网失效的主要因素依次为第三方破坏、化学腐蚀、杂物堵塞和附属设备失效。     

基于自适应单指数平滑法的矿井防尘用水量预测

煤矿井下防尘用水量是矿井防尘供水管网优化设计和可靠性评价的基础参数,分析实测防尘用水量,发现用水量周期性变化规律,进而预测下一周期的防尘用水量,对于矿井防尘供水水源规划、供水优化调度、供水系统改造、评价供水管网系统可靠性具有重要意义。为实现矿井防尘用水量的准确预测,建立了自动调整平滑参数的单指数平滑法预测模型,并以开滦集团钱家营煤矿防尘用水量实测数据为例,验证了应用模型进行矿井防尘用水量预测的有效性。     

基于免疫算法的矿井防尘供水管网优化

为提高矿井防尘供水管网可靠性,实现管网费用的合理分配,达到管网的全局优化。选取唐山某矿供水管网为原型,建立管网经济性和可靠性的数学模型,采用基于相似度和适应度共同选择的免疫算法对模型进行求解,通过Matlab编程来实现运算,并与遗传算法进行对比。     

基于AHP-Fuzzy的矿井供水管网可靠性评价

矿井供水管网的可靠运行是矿井防尘设施有效运行的保障。为了提高矿井供水管网的运行可靠性,通过全面分析影响矿井供水管网可靠性的因素,建立了可靠性评价指标体系。结合层次分析法(AHP)确定各级评价指标的权重,再采用模糊综合评价法对矿井供水管网可靠性进行评价。以开滦集团林南矿供水管网为工程实例进行应用评价,结果显示为中等危害,符合目前供水管网的实际情况。     

传动轴多目标可靠性优化设计

以小型轨道车传动轴的优化设计为目标,采用常规优化设计结合可靠性理论的方法,建立多目标优化数学模型。引入权系数表示各目标在优化问题中的重要程度,应用MATLAB优化工具箱进行运算,得出优化结果。结果表明多目标可靠性优化设计的可行性和实用性。     

EPANET管网分析在矿井防尘供水管网改造中的应用

为解决开滦集团崔家寨矿部分采掘工作面供水压力低, 导致防尘设施达不到预期防尘效果的问题,通过对实际矿井防尘供水管网进行合理简化处理,利用EPANET管网模型对防尘管网系统进行了水力分析,针对现有管网设计存在的问题,提出了改造设计方案,并对方案解决问题的有效性进行了验证.     

矿井防尘供水管网粒子群-蚁群融合算法的优化

矿井防尘供水管网研究重难点是将最低管网费用与最可靠管网性能良好结合。为最大化提升优化搜索的速度与精确度,结合相关粒子群和蚁群算法的优势,提出新的算法,对矿井防尘供水管网进行优化。以管网年费用折现值和运行维修管理费用之和为目标函数,以流量、压降、流速、水压和管网直径为约束条件构建管网优化数学模型,用MATLAB编写粒子群和蚁群的融合算法进行求解。最后将该算法应用到开滦集团某矿中,得到该算法的优化效果,同时通过对比分析验证其提高优化速度和精确度的能力。     

遗传算法在井下防尘供水管网优化中的应用

通过建立井下防尘管网优化数学模型，提出了用改进遗传算法求解该模型的新途径，并结合防尘管网优化详细介绍了改进遗传算法运算的各个步骤，建立了带罚函数的适应度计算公式.最后以开滦(集团)有限责任公司荆各庄矿管网优化项目为例，通过编制的改进遗传算法程序计算，得到了井下防尘供水最不利管路最优管径组合.     

考虑多变量特征指标的配电网可靠性评估模型

以提高配电网可靠性评估精度及效率为目标,设计基于多变量特征指标的配电网可靠性评估模型。将配电网看作以电源点为根的树结构,编码拓扑网络节点和支路,明确节点在配电网中的位置;立足配电系统与电力用户实际用电情况,从负荷供应、持续供电、供电修复等方面构建多变量特征指标;计算功率与电压运行状态参数、网络参数的内在关联,在最低停电经济损失与最少停电量基础上,使用潮流计算方法创建配电网可靠性评估模型。实验结果证明,所建模型极大地降低了可靠性评估复杂性,评估准确性与时效性均满足配电网故障诊断标准,可广泛应用于现实场景下配电网运行状态分析中。     

煤矿井下风水管路压力在线监测系统的研究与应用

为提高井下管路供风、供水的安全性、可靠性,以工业环网作为网络通信平台,通过分站采集数据上传至地面,实现对煤矿井下供风、供水管道的远程实时监控及远程控制,及时发现管网故障,提高维护效率、降低损失,保障供风、供水质量,达到科学预警、降低成本、提高效率的目的。     

矿井防尘供水管网相似试验模型构建与测点优化

依据水力相似理论,提出了构建与矿井防尘供水管网等效的相似试验模型的理论方法,基于流体力学基本方程和量纲分析法,结合重力相似准则和压力相似准则,推导出矿井防尘供水管网与其相似模型主要物理指标之间的关系,运用EPANET水力模拟软件求解最大防尘用水量下管网原型与模型水力工况并进行误差分析。结果表明,管网原型与变态相似模型对应管段的流量、流速和压差相似比尺的平均相对误差分别为0.20%、0.46%和-4.20%,验证了相似试验模型构建的合理性和可行性。同时,为进一步实现对相似物理模型水力工况的有效监测,基于信息理论和相关系数构建测点优化数学模型,并结合日防尘用水需求的动态水力模拟,对压力监测点进行优化布置。     

计算机在井下电网的在线监测系统中的应用

在指出了井下供电相对于矿井生产的重要意义后， 提出了采用现代计算机技术、网络技术等新技术可提高井下电网的供电质量和可靠性， 较为详细地分析了该系统所依据的原理，系统的硬件软件组成等，并给出了该系统的特点     

一种多源异构配电网实时调度优化模型的研究

针对多源异构配电网的实时调度不能积极消纳分布式电源的问题,在日前调度模型的基础上提出一种基于实时调度优化模型,该模型在负荷预测的前提下充分利用分布式电源和储能设备的供电能力,降低了在用电高峰期对主网供电的依赖,并采用基于帝国竞争算法对优化模型进行求解。经过仿真试验验证,基于该模型的实时调度能够高效利用分布式电源和储能设备的供电能力降低主网用电峰值,使得配电网的运行成本降低2.59%。     

基于InTouch的矿山水源井无线远程测控系统研究

针对矿山水源井使用中存在的问题,设计了一套基于InTouch的水源井远程无线测控及保护系统。系统应用先进的PLC控制技术、无线数传通信技术、InTouch组态软件技术实现水源井远程监控,对供水系统的各项参数可实时采集、显示、存储、报警,对水泵的运行状态既可就地控制,又可实现远程操控,保障了供水系统的安全、可靠运行。     

任楼煤矿井下生产供水管网优化研究

矿井供水管网是一个工程造价很高、组成十分复杂的系统,对其科学地进行优化设计是降低工程造价和保证供水安全的重要途径。针对任楼煤矿矿井供水管网的特点,建立了符合工程实际的数学模型,并运用V isual Basic 6.0语言编写优化程序,以实现矿井供水系统的优化。实例计算结果表明:运用该程序对矿井供水系统进行优化,计算量小,效率高,结果可靠,能最大程度地降低运行成本。     

PSO－RBF神经网络在导水裂缝带高度预测中的应用

水体下采煤留设保护煤柱时,导水裂缝带高度的选取直接关系着煤矿的安全开采问题。为提高导水裂缝带高度的求取精度,在综合分析导水裂缝带高度的主要影响因素的基础上,本文选取了6个主要影响因素作为输入层神经元,并将POS算法和径向基(RBF)神经网络有机结合,构建了基于PSORBF神经网络的导水裂缝带高度预测模型。经过25组实测数据的学习训练和检验,验证了预计模型的可靠性。结果表明:与实测结果相比,预计结果的相对差值最大为7.43%,最小为1.41%,满足沉陷工程的精度要求。