Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Чудинов Сергей Геннадьевич. Модели и алгоритмы прогнозирования аэрогазовой ситуации для информационно-аналитической системы безопасности шахты : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01 / Чудинов Сергей Геннадьевич; [Место защиты: Моск. гос. гор. ун-т].- Москва, 2009.- 156 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2392

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1. Анализ средств и методов обеспечения безопасности
работ на горнодобывающем предприятии 8

  1. Анализ методов обеспечения безопасности на горнодобывающем предприятии 8

  2. Анализ средств обеспечения безопасности на горнодобывающем предприятии 16

  3. Анализ причин аварийных происшествий в шахте 22

  1. Состав рудничной атмосферы 30

  2. Оценка взрывоопасное метановоздушых смесей 35

  3. Параметры шахтной атмосферы для контроля за аэрогазовой ситуацией в шахте 37

  4. Учет эффекта «памяти» в процессе изменения аэрогазовых параметров 38

  5. Обзор измерительных приборов 39

Выводы 44

Глава 2. Оценка, идентификация и прогнозирование
аэрогазовой ситуации в шахте 46

  1. Постановка задачи оценки и прогнозирования аэрогазовой ситуации в шахте 47

  2. Подход к оценке и прогнозированию аэрогазовой ситуации в шахте 50

  3. Разработка классификации ситуаций в шахте 55

Выводы 62

Глава 3. Модели и алгоритмы оценки и прогнозирования
аэрогазовой ситуации в шахте 63

3.1 Разработка математической модели прогнозирования изменения аэрогазовых
параметров 63

  1. Разработка алгоритма прогнозирования изменения аэрогазовых параметров 65

  2. Разработка математической модели построения прогнозной траектории изменения аэрогазовых параметров 70

  3. Разработка алгоритма вычисления на прогнозный период вероятности превышения

предельно допустимых значений аэрогазовыми параметрами 74

Выводы 79

Глава 4. Практическая реализация системы оценки и
прогнозирования аэрогазовых ситуаций в шахте 80

  1. Технический, технологический и интеллектуальный уровни обнаружения пожаров92

  2. Распознавание пожаров по физическим параметрам шахтной атмосферы 95

  3. Структура системы 96

4.3.1. SUTex/SDTex 97

4.4. Технические средства системы 98

Выводы 101

Заключение 102

Литература 104

Приложение 1 111

Библиотека ZoneCountProj 1; 112

Модуль formDetailed; 112

Библиотека ControlPointCountProj 1; 118

Модуль frmDetailed; 118

Приложение 2 125

Модуль Beacons; 126

Модуль beacon; 136

Приложение 3 139

Модуль objUnit; 140

Модуль human; 142

Модуль formStructureSetup; 146

Введение к работе:

Несмотря на высокий уровень автоматизации производственной безопасности в шахте: внедрение автоматизированных систем аэрогазового контроля, высокие требования к соблюдению правил безопасности, современное взрывобезопасное оборудование, по-прежнему происходят аварийные происшествия в шахтах, вызванные взрывами метановоздушных смесей: ш. Юбилейная, ш. им. Засядько, ш. Ульяновская, ш. Абайская и так далее. В большинстве случаев возникновение аварии можно было предупредить, либо избежать, своевременно её идентифицировав на начальной стадии и выполнив превентивные действия, направленные на ее недопущение, либо устранение.

Проблема безопасности работ на горнодобывающих предприятиях была, есть и будет наиболее актуальной проблемой. В настоящее время повышение безопасности работ достигается: организационными мероприятиями, организацией технологического процесса, технологическим оборудованием, контролем текущих технологических параметров оборудования и аэрогазовых параметров шахтной атмосферы. Кроме этого, в современных условиях крайне необходимо производить мониторинг аэрогазовой ситуации в подземной части предприятия (на основе комплексного анализа аэрогазовых параметров). А так же оценивать и прогнозировать аэрогазовую ситуацию с целью принятия своевременных мер по предотвращению аварийных происшествий.

Снижение числа аварий и несчастных случаев экономически выгодно горнодобывающему предприятию, так как простои производства обходятся дорого, кроме этого восстановление и ремонт дорогостоящего оборудования после аварийных происшествий требует больших финансовых затрат.

Задачи повышения безопасности являются приоритетными при разработке автоматизированных систем. В связи с этим автоматизированные системы, разрабатываемые для горнодобывающих предприятий, должны, в первую очередь, учитывать вопросы, связанные с безопасностью на производстве, и использовать новейшие технологии и методы обработки информации.

Автоматизированная система аэрогазового контроля в шахте разрабатывается как комплексная система сбора, обработки, хранения и представления информации, нацеленная на совершенствование мониторинга аэрогазовой ситуации а шахте, а также контроля за подачей электропитания оборудования в случае возникновения нештатной аэрогазовой ситуации. Можно выделить следующие задачи автоматизированной системы аэрогазового контроля:

автоматический сбор величин аэрогазовых параметров шахтной атмосферы;

отображение собранных данных в виде мнемосхем, графиков, журнала событий технологической информации;

подача управляющих сигналов на отключения электропитания оборудования в случае превышения предельно допустимого значения аэрогазового параметра;

информационно-справочная поддержка;

подготовка и выдача отчетов за смену, сутки, месяц;

просмотр архивной информации;

предоставление учетной информации.

В настоящее время, несмотря на то, что каждое работающее горнодобывающее предприятие еще на этапе строительства обладает

диспетчерскими службами и соответствующими системами аэрогазового

контроля, проблема создания автоматизированных систем аэрогазового

контроля приобретает особую актуальность.

Проблема построения автоматизированных систем, обеспечивающих

производственную безопасность, является предметом многочисленных

исследований. Значительный вклад в управление газодинамикой добычных

участков внесли: Л.А. Бахвалов, А.Д Багриновский, Ф.С. Клебанов, Е.Ф.

Карпов, Л.А. Пучков, В.Д. Аюров, Р.Б. Тян, В.Я. Потемкин; в диспетчеризацию

воздухораспределения: Л.А. Бахвалов, К.Г. Акутин, Б.А. Клепиков, А.Г.

Евдокимов, Е.Ф. Карпов, А.А. Литвиненко, В.А. Святный, СВ. Цой; в

исследование влияния технологических процессов на аэрогазодинамические

режимы: В.А. Божко, Н.А. Жайсамбиев, A.M. Картов, Ф.С. Клебанов, В.Н.

Лысенко, Н.Н. Петров.

Большинство существующих автоматизированных систем аэрогазового

контроля на сегодняшний день объективно не готовы решить перечисленные

выше задачи и поэтому не могут служить основой дальнейшего развития

производства. Они построены с использованием устаревших средств и методик,

имеют локальный характер и не учитывают перспектив развития предприятия.

Их основная задача - осуществлять мониторинг аэрогазовых параметров

шахтной атмосферы без функций анализа и прогнозирования контролируемых

параметров, предоставлять проблему идентификации аэрогазовой ситуации для

оператора подсистемы аэрогазового контроля, решение которого не всегда

может оказаться верным.

Произошедшие за последнее время аварии на ш. Юбилейная, ш. им.

Засядько, ш. Ульяновская, ш. Абайская - подтверждают недостаточную

эффективность систем аэрогазового контроля в шахте. Заблаговременное

распознавание возможности возникновения аварийной ситуации по-прежнему

остается за горным диспетчером (оператором АГК), который на основе субъективного анализа большого количества информации не всегда может её выявить. Введение объективных оценок аэрогазовой ситуации повысит уровень производственной безопасности на горнодобывающем предприятии. Для этого необходимо постоянно производить анализ и прогноз значений контролируемых параметров шахтной атмосферы. На их основе осуществлять идентификацию аэрогазовой ситуации в шахте, что позволит выявить аварийную ситуацию на стадии ее развития и выполнить действия, направленные на предотвращение или снижение последствий аварий.

Поэтому научная задача, заключающаяся в разработке моделей и алгоритмов, позволяющих с достаточной степенью достоверности объективно оценить аэрогазовую ситуацию с учетом анализа и прогноза параметров шахтной атмосферы, выработать и выполнить превентивные мероприятия, направленные на недопущение или снижение последствий аварий, актуальна.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net