基于模糊故障树的采煤机液压制动系统可靠性分析与计算

将模糊关系法与故障树分析相结合,先利用专家评判法建立影响因子隶属度关系矩阵,再模糊量化不同矿区的工况条件,与关系矩阵运算得到一个乘因子,故障树底事件平均故障率与该乘因子之积即为当前工况下的故障率,最后代入故障树定量计算出顶事件发生概率。     

基于动态故障树的煤矿突水风险概率评价

故障树分析是煤矿突水的常用风险评估方法,考虑随着时间的推移基本事件和布尔逻辑关系变化的动态故障树是煤矿安全事故研究的热点领域,而其中一个难题是在动态故障树仿真时,难以获得基本事件在不同时间点的失效或修复概率。本文邀请专家评价我国煤矿突水动态故障树分析中基本事件的失效或修复可能性,采用三角模糊数对专家的评价语言量化,通过反模糊化和矩量法,计算基本事件失效和修复时间的Weibull分布参数,依据计算和查阅的数据,对煤矿突水动态故障树模型进行Monte Carlo仿真,结果表明我国煤矿在动工2.5年后突水事故发生概率在0.001上下波动。     

基于模糊故障树的煤与瓦斯突出事故成因分析

随着开采规模的扩大和开采深度的增加,煤与瓦斯突出灾害日益严重。为了提高煤矿安全,采用故障树分析法对煤与瓦斯突出事故风险因素进行辨识和分析,表示出各事件之间的逻辑关系。引入模糊概率耦合故障树,对基本事件的发生概率进行分析。计算出各基本事件和中间事件的模糊概率重要度,定量分析煤与瓦斯突出事故成因,寻找现场管理的重点。通过项目调研和专家访谈获取基本事件的模糊概率,分析发现对于煤层埋藏深度和地应力过高的地质构造对煤与瓦斯突出的事故影响较大,可为煤与瓦斯突出管理提供重要参考。     

基于模糊故障树的数控装置故障诊断

以某数控装置为对象,研究其故障具有模糊性和不确定性发生概率的特点,综合运用故障树分析与模糊理论诊断故障发生概率。通过分析数控装置故障发生的机理,建立该装置的模糊故障树,进行定量计算,求得了基本事件的模糊重要度可靠性指标,为数控装置的可靠性评估、故障诊断以及维修决策提供了理论依据。     

基于模糊故障树的电动机温升分析

针对某型电动机温升超限问题,建立了故障树模型。通过引入模糊集的概念,将常规故障树中基本事件的发生概率模糊化。采用模糊故障树方法得到了电动机顶事件(温升超限)发生的模糊概率,并对电动机温升超限的主要原因进行了分析,提出了改进措施。     

二齿差滚动活齿传动的模糊故障树分析

介绍二齿差滚动活齿传动的结构和传动原理,确定顶事件、中间事件和底事件,并绘制该传动系统的故障树。将模糊数学的基本原理与传统故障树分析方法相结合,推导出计算顶事件发生概率的模糊算子。对二齿差滚动活齿传动进行定性分析和定量分析。当底事件发生的概率分别为确定数或模糊数时分别计算得出顶事件发生的概率。     

基于故障树的掘进机截割部液压系统故障分析

针对掘进机液压系统故障难以定位的问题,以掘进机截割部液压系统为例,提出一种基于故障树的掘进机液压系统故障定位方法。首先采用故障树分析法对掘进机截割部升降失效的原因进行逻辑分析并建立故障树;其次结合故障树和部件失效率求出顶事件的故障概率,并结合底事件和顶事件的故障率求出底事件的概率重要度和关键重要度;最后对部件的关键重要度进行排序。工程计算结果表明,维修人员可以根据排序结果进行顺序排查,可准确地定位故障并提出解决方案,避免盲目操作,提高了维修效率。     

深井煤巷锚杆支护失效的模糊故障树分析

采用故障树(FTA)对深井煤巷锚杆支护失效问题进行了分析.鉴于故障树基本事件发生概率的模糊性,结合模糊集合理论将故障树分析运用于深井煤巷锚杆支护系统之中.运用扩展原理,将基本事件发生概率处理为三角模糊数,根据模糊算子和模糊运算法则得到顶事件发生的概率分布.同时,对构建的模糊故障树进行敏感度分析.研究表明:深井煤巷锚杆支护系统的最关键的环节为实时、动态监测,其次是支护施工质量和环境因素的影响以及支护设计时的反馈修正,然后是锚杆支护设计的参数选取、锚杆支护的"三径"匹配问题,最后还应注意支护材料的质量问题.     

基于模糊动态故障树的提升机盘式制动系统可靠性研究

盘式制动系统是矿井提升机安全运行最重要的保障之一,故研究其系统可靠性具有重要的意义。由于提升机盘式制动系统是一个典型的冗余系统,系统故障存在模糊性、动态性和随机性,为提高矿井提升机盘式制动系统的安全可靠性和分析系统故障的因素,运用模糊动态故障树分析方法对矿井提升机盘式制动系统关键的失效模式进行可靠性研究。以盘式制动系统中的TE161型液压站系统作为可靠性研究对象,对盘式制动系统的工作原理、结构以及故障因素进行了分析,根据TE161型液压站系统结构组成的冗余性,构建了盘式制动系统液压站动态故障树模型,引入模糊数学理论,采用三角模糊数来描述动态故障树模型的基本事件的失效率,结合动态故障树分析方法对系统进行可靠性分析,对静态模块采用模糊静态算子求解事件的模糊故障概率,对动态模块采用基于模糊马尔可夫动态算子求解事件的模糊故障概率,综合静态子树和动态子树研究结果,并结合截集水平和扩张原理,得到系统运行104h时顶事件模糊故障概率,系统最可能故障的概率是0.031,结合模糊概率重要度的求解原理,得到系统的基本事件的模糊概率重要度,并对基本事件模糊概率重要度排序分析,得到液压站的关键失效模式以及薄弱环节,为盘式制动系统系统进行故障预防、维护以及液压站设计提供借鉴。     

基于模糊故障树的提升机制动系统安全性分析

详细分析了影响提升机制动性能的主要因素,建立了制动失效故障树。在故障树分析中,引入模糊集合理论,采用三角模糊数描述提升机制动系统事件发生的概率,采用定量分析方法对每个基本事件进行概率重要度分析,得出了影响提升机制动系统性能的关键因素。     

煤矿液压支架常见故障事故树分析与应用

为了有效降低液压支架故障发生概率,用事故树分析法对液压支架常见故障进行分析,得出降低故障发生概率的有效途径。采用事故树定性、定量与重要度分析方法研究了液压支架各基本故障事件的发生概率对顶事件发生概率的影响。结果表明:液压支架事故树最小割集有17个,由事故树最小割集可以直观地判断哪种故障模式发生概率最高,以及如何采取措施使液压支架故障发生概率下降。利用最小割集对各基本事件概率重要度与关键重要度进行分析,得出了对顶事件发生概率影响大和敏感度高的基本事件。降低概率重要度与关键重要度高的基本故障事件发生概率,可以有效降低液压支架故障发生概率。     

矿山岩体破坏微震分异速率特征及预警研究

在矿山岩体破坏预警研究中,探究岩体损伤特征规律及给出具体预警参数值对保障矿山安全至关重要。本文以某金属矿山为例,基于微震监测技术建立地压监测系统,结合该矿山某次顶板大范围冒落事件,采用主成分分析法确定最佳统计时间窗口,对顶板冒落事件前后微震时空演化特征进行分析。分析表明微震事件密度云图中心位置与破坏位置相一致,在岩体破坏前微震数量有持续增多,达到峰值后又迅速下降的前兆信息。以微震数量方差表示微震分异程度,以此表征岩体受损程度,采用有限差分法得出微震事件分异速率指标,研究表明岩体破坏过程微震分异速率分为稳定分异阶段、加速分异阶段和岩体破坏3个阶段。稳定分异阶段分异速率呈正态分布,采用Gauss Amp函数对其进行拟合,最终得出置信度为0.99的将区间上限0.306确定为分异速率预警值。该研究为采用微震监测技术的矿山灾害预警系统建立提供理论基础,对矿山安全生产管理具有一定借鉴意义。     

基于PCA法的岩体震源破坏面产状分析及工程应用

采用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA）快速获得因岩体破裂微震活动产生的破坏面产状信息,该方法分为空间主成分分析和时间主成分分析两部分。前者根据微震事件的定位,通过PCA法获取一个椭球体来描述定位事件簇的形状与聚集方向,根据椭球体的几何特征来获得破坏面的产状;后者将一个覆盖有固定数量事件的时间窗口在事件群上滑动,求得每个窗口代表的椭球体,将方向不同的椭球体进行分离,获得不同时刻的破坏面产状,从而得到破坏面的演化趋势。以柿竹园多金属矿一次特大爆破诱发的采空区上覆岩体滑移事故为例,根据监测的微震定位数据,利用上述方法分析得到破坏面倾向为NW319.26°,倾角为81.62°,且倾角逐渐减小,与实际测量结果相近。研究表明：PCA方法可以较好地应用于工程微震源的破裂面产状分析,可促进微震监测技术在工程监测中的应用。     

MG750/1915-GWD型采煤机先导回路故障树分析

针对MG750/1915-GWD型采煤机的先导回路,建立其故障树模型,并利用Relex Studio作为可靠性分析平台,定量分析各个故障发生概率、不可用度和不可靠度等参数。根据分析结果,改进故障发生概率高的电气模块,以提高系统整体可靠性。     

岩石受载破坏前兆特征——声发射平静研究

通过岩石加载室内试验方法,测试了不同岩石破裂全过程的力学特征及其声发射特性,得到了岩石破坏全过程力学特性--岩石的全应力应变曲线、声发射事件累积数、声发射事件率等相关曲线及参数,研究了声发射事件数、事件率与应力水平、时间之间的关系。研究着重讨论了一次性加载过程中非脆性破坏的岩石在加载接近峰值强度时单位时间内的应力增长速度减小,也即这一阶段出现明显的耗时现象;并且在此阶段监测到的声发射事件率出现明显下降,出现声发射相对平静阶段。而对于脆性破坏岩石来说,这一阶段则基本不存在明显的“耗时”现象,声发射的监测也没有声发射相对平静期现象。结合室内试验,还对现场岩体失稳破坏声发射监测中的一些问题进行了总结和分析,为更好地应用声发射手段进行岩体稳定性现场监测预报提供了理论依据、方法和手段。     

波导器中声发射信号传播规律研究

声发射信号在波导器中的传播规律是声发射预测煤岩动力灾害技术的一个重要因素。根据声发射传播的相关理论,采用标准激震源法,考察了不同尺寸波导器中声发射响应情况,采用DEWE3010虚拟仪器系统分析了声发射信号时域波谱及频域谱变化规律等,在此基础上统计分析了波导器尺寸、波导器与煤岩块接触程度,以及波导器弯曲程度对声发射信号的事件数、事件及振幅变化率的影响。试验结果可为声发射预测煤岩动力灾害提供技术指导。     

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。